Java 同步、信号量和队列的性能答案

【问题标题】：Performance of Java synchronized, semaphore, and queueJava 同步、信号量和队列的性能
【发布时间】：2020-09-11 01:31:41
【问题描述】：

我正在编写一小段代码，它将被多个线程同时调用以收集有关进程的统计信息。代码简短而快速，但必须以某种方式同步以保持统计数据正确。典型负载约为每秒 100-200 个调用，但在一天中的某个时间点可能会升级到每秒 5000 个调用。

synchronized 处理这个速度慢吗？如果我有 16 个内核而不是 4 个内核，那么处理我拥有的更多内核是否会变得更昂贵？

 // This method is called by multiple threads
 public synchronized void record(String alias, long result, int delta) {
   // compute custom stats here... (short & quick)
 }

我正在考虑的另一个选项是使用Semaphore 来访问临界区。它们比选项#1 快吗？他们还在幕后使用锁吗？

 private Semaphore s = new Semaphore(1);

 public void record(String alias, long result, int delta) 
     throws InterruptedException {
   boolean acquired = false;
   try {
     this.s.acquire();
     acquired = true;
     // compute custom stats here... (short & quick)
   } finally {
     if (acquired) this.s.release();
   }
 }

最后，我正在考虑一个队列（每个调用者是一个生产者 + 一个 Executor 作为消费者），但我想避免一个额外的线程/执行者作为消费者。
其他更好的选择？

最后但同样重要的是，对于我每秒 5000 次调用的用例，我是否过于担心？如果是这样，我会使用最简单的选项（同步方法）来控制并发。

【问题讨论】：

不知道你在做什么。没有更好的描述，没有人能够回答。
闻起来像 Micrometer 之类的东西可能已经解决了。如果没有，通常的方法是让线程将它们的更新发布到异步队列，并有一个单独的更新线程来消费它。
@chrylis-cautiouslyoptimistic- 感谢您的回复。我在看千分尺......想知道如何指定我需要为统计数据实现的自定义逻辑。将继续阅读。
我看不出有任何理由超越synchronized。您的第二个示例同时使用了synchronized 和 Semaphore，这没有意义。队列肯定只会让事情变得更糟，因为在添加队列和从中删除队列时都需要同步或信号量。
@MarquisofLorne 使用合适的（阻塞）队列将为您解决大部分问题。

标签： java multithreading synchronization critical-section

【解决方案1】：

如果您的计算又短又快，那么使用 semaphore 与 synchronized 并不能真正给您带来领先优势。对于消息的并发处理，生产者/消费者是要走的路。您可以使用阻塞队列，然后旋转多个消费者线程。

【讨论】：