Counter是要学习的Metrics的第二个工具,顾名思义即是计数器,通常用来执行统计之类的工作。
Counter比Gauge也复杂不了多少,直接看代码好了:
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public class CounterShow { public static void main(String[] args) { final MetricRegistry metrics = new MetricRegistry(); final ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(metrics).build(); reporter.start(3, TimeUnit.SECONDS); Counter counter = metrics.counter("异常监控"); for (int i = 0; i < 100; i++) { try { if (0 == i % 3) { throw new RuntimeException("自定义异常"); } TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { counter.inc(); } } } } |
这里的代码较Gauge的那段稍稍有些不同:主要是在Counter实例的创建上 —— 这里使用了MetricRegistry实例的一个工具方法counter()
。
MetricRegistry的实例为各种指标工具都提供了快速创建实例的方法,通过MetricRegistry提供的方法创建完成指标实例后可以自动完成注册。所以在上面的代码中没有再显式地将counter实例注册到MetricRegistry中。
另外值得细细品一下的是Counter的实现:Counter的计数能力主要依赖LongAdder类完成。
一般执行计数统计,最先想到的是AtomicLong/AtomicInt类。AtmoicXXX使用硬件级别的指令 CAS 来更新计数器的值,这样可以避免加锁,机器直接支持的指令,效率也很高。但是AtomicXXX中的 CAS 操作在出现线程竞争时,失败的线程会白白地循环一次,在并发很大的情况下,因为每次CAS都只有一个线程能成功,竞争失败的线程会非常多。失败次数越多,循环次数就越多,很多线程的CAS操作越来越接近 自旋锁(spin lock)。计数操作本来是一个很简单的操作,实际需要耗费的cpu时间应该是越少越好,AtomicXXX在高并发计数时,大量的cpu时间都浪费会在 自旋 上了,这很浪费,也降低了实际的计数效率。
使用LongAdder计数器可以避免这个问题。LongAdder采用了锁分段的思想,每个LongAdder实例都维护了一组计数单元Cell[],并发计数时,不同的线程可以在不同的计数单元cell[threadId]上进行计数,这样减少了线程竞争,提高了并发效率。本质上是用空间换时间的思想。
不过LongAdder一开始并不会直接使用计数单元Cell[],而是先使用一个long类型的base存储,当casBase()出现失败时,则会创建计数单元Cell[]。此时,如果在单个计数单元面出现了更新冲突,那么会尝试创建新的计数单元Cell,或者将Cell[]扩容为2倍。代码如下:
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public void increment() { add(1L); } public void add(long x) { Cell[] as; long b, v; int m; Cell a; if ((as = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) {// 如cells不为空,直接对cells操作;否则casBase boolean uncontended = true; if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 || (a = as[getProbe() & m]) == null || !(uncontended = a.cas(v = a.value, v + x))) // CAS cell longAccumulate(x, null, uncontended); // 创建新的Cell或者扩容 } } |
在高并发的情况下,LongAdder较之AtomicXXX有着数倍的性能优势。因此,通常建议使用LongAdder替换AtomicXXX。
再看下Counter的测试结果:
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19-6-24 22:18:37 =============================================================== -- Counters -------------------------------------------------------------------- 异常监控 count = 2 19-6-24 22:18:40 =============================================================== -- Counters -------------------------------------------------------------------- 异常监控 count = 3 19-6-24 22:18:43 =============================================================== -- Counters -------------------------------------------------------------------- 异常监控 count = 5 |
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