(转)Java 理论与实践: 流行的原子
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十五年前,多处理器系统是高度专用系统,要花费数十万美元(大多数具有两个到四个处理器)。现在,多处理器系统很便宜,而且数量很多,几乎每个主要微处理器都内置了多处理支持,其中许多系统支持数十个或数百个处理器。
要使用多处理器系统的功能,通常需要使用多线程构造应用程序。但是正如任何编写并发应用程序的人可以告诉你的那样,要获得好的硬件利用率,只是简单地在多个线程中分割工作是不够的,还必须确保线程确实大部分时间都在工作,而不是在等待更多的工作,或等待锁定共享数据结构。
图 2. 单处理器 Pentium 4 中的同步、ReentrantLock、公平 Lock 和 AtomicLong 的基准吞吐量
大多数用户都不太可能使用原子变量自己开发无阻塞算法 — 他们更可能使用 java.util.concurrent
中提供的版本,如 ConcurrentLinkedQueue
。但是万一您想知道对比以前 JDK 中的相类似的功能,这些类的性能是如何改进的,可以使用通过原子变量类公开的细粒度、硬件级别的并发原语。
开发人员可以直接将原子变量用作共享计数器、序号生成器和其他独立共享变量的高性能替代,否则必须通过同步保护这些变量。
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结束语
JDK 5.0 是开发高性能并发类的巨大进步。通过内部公开新的低级协调原语,和提供一组公共原子变量类,现在用 Java 语言开发无等待、无锁定算法首次变为可行。然后, java.util.concurrent
中的类基于这些低级原子变量工具构建,为它们提供比以前执行相似功能的类更显著的可伸缩性优点。虽然您可能永远不会直接使用原子变量,还是应该为它们的存在而欢呼。
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原文地址:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp11234/