java中ThreadLocalRandom的使用详解

java中ThreadLocalRandom的使用详解

在java中我们通常会需要使用到java.util.Random来便利的生产随机数。但是Random是线程安全的，如果要在线程环境中的话就有可能产生性能瓶颈。

我们以Random中常用的nextInt方法为例来具体看一下：

public int nextInt() {

return next(32);

}

nextInt方法实际上调用了下面的方法：

protected int next(int bits) {

long oldseed, nextseed;

AtomicLong seed = this.seed;

do {

oldseed = seed.get();

nextseed = (ohttp://ldseed * multiplier + addend) & mask;

} while (!seed.compareAndSet(oldseed, nextseed));

return (int)(nextseed >>> (48 - bits));

}

从代码中我们可以看到，方法内部使用了AtomicLong，并调用了它的compareAndSet方法来保证线程安全性。所以这个是一个线程安全的方法。

其实在多个线程环境中，Random根本就需要共享实例，那么该怎么处理呢？

在JDK 7 中引入了一个ThreadLocalRandom的类。ThreadLocal大家都知道就是线程的本地变量，而ThreadLocalRandom就是线程本地的Random。

我们看下怎么调用：

ThreadLocalRandom.current().nextInt();

我们来为这两个类分别写一个benchMark测试：

public class RandomUsage {

public void testRandom() throws InterruptedException {

ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(2);

Random random = new Random();

List> callables = new ArrayList<>();

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

callables.add(() -> {

return random.nextInt();

});

}

executorService.invokeAll(callables);

}

public static void main(String[] args) throws RunnerException {

Options opt = new OptionsBuilder()

.include(RandomUsage.class.getSimpleName())

// 预热5轮

.warmupIterations(5)

// 度量10轮

.measurementIterations(10)

.forks(1)

.build();

new Runner(opt).run();

}

}

public class ThreadLocalRandomUsage {

@Benchmark

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)

@OutputTimeUnit(TimeUnit.MICROSECONDS)

public void testThreadLocalRandom() throws InterruptedException {

ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(2);

List> callables = new ArrayList<&YruGfgt;();

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

callables.add(() -> {

return ThreadLocalRandom.current().nextInt();

});

}

executorService.invokeAll(callables);

}

public static void main(String[] args) throws RunnerException {

Options opt = new OptionsBuilder()

.include(ThreadLocalRandomUsage.class.getSimpleName())

// 预热5轮

.warmupIterations(5)

// 度量10轮

.measurementIterations(10)

.forks(1)

.build();

new Runner(opt).run();

}

}

分析运行结果，我们可以看出ThreadLocalRandom在多线程环境中会比Random要快。

本文的例子可以参考https://github.com/ddean2009/learn-java-concurrency/tree/master/ThreadLocalRandom

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