Random 的性能问题
使用 Random 类时,为了避免重复创建的开销,我们一般将实例化好的 Random 对象设置为我们所使用服务对象的属性或静态属性,这在线程竞争不激烈的情况下没有问题,但在一个高并发的 web 服务内,使用同一个 Random 对象可能会导致线程阻塞。
Random 的随机原理是对一个”随机种子”进行固定的算术和位运算,得到随机结果,再使用这个结果作为下一次随机的种子。
在解决线程安全问题时,Random 使用 CAS 更新下一次随机的种子,可以想到,如果多个线程同时使用这个对象,就肯定会有一些线程执行 CAS 连续失败,进而导致线程阻塞。
ThreadLocalRandom 的实现
ThreadLocalRandom 的实现需要 Thread 对象的配合,在 Thread 对象内存在着一个属性 threadLocalRandomSeed,它保存着这个线程专属的随机种子,而这个属性在 Thread 对象的 offset,是在 ThreadLocalRandom 类加载时就确定了的。
具体方法是:
SEED = UNSAFE.objectFieldOffset(Thread.class.getDeclaredField("threadLocalRandomSeed"));
我们知道一个对象所占用的内存大小在类被加载后就确定了的,所以使用 Unsafe.objectFieldOffset(class, fieldName) 可以获取到某个属性在类中偏移量。
而在找对了偏移量,又能确定数据类型时,使用 ThreadLocalRandom 就是很安全的。
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