StampedLock：

StampedLock是并發(fā)包里面JDK8版本新增的一個鎖，該鎖提供了三種模式的讀寫控制，當調(diào)用獲取鎖的系列函數(shù)時，會返回一個long 型的變量，我們稱之為戳記(stamp)，這個戳記代表了鎖的狀態(tài)。其中try 系列獲取鎖的函數(shù)，當獲取鎖失敗后會返回為0的stamp值。當調(diào)用釋放鎖和轉(zhuǎn)換鎖的方法時需要傳入獲取鎖時返回的stamp值。

StampedLock提供的三種讀寫模式的鎖分別如下：

• 寫鎖witeLock: 是一個排它鎖或者獨占鎖，某時只有一個線程可以獲取該鎖，當一個線程獲取該鎖后，其他請求讀鎖和寫鎖的線程必須等待，這類似于 ReentrantReadWriteLock的寫鎖(不同的是這里的寫鎖是不可重入鎖):當目前沒有線程持有讀鎖或者寫鎖時才可以獲取到該鎖。請求該鎖成功后會返回一個stamp變量用來表示該鎖的版本，當釋放該鎖時需要調(diào)用unlockWrite方法并傳遞獲取鎖日的 stamp 參數(shù)。并且它提供了非阻塞的tryWriteLock 方法。
• 悲觀讀鎖 readLock: 是一個共享鎖，在沒有線程獲取獨占寫鎖的情況下，多個線程可以同時獲取該鎖。如果已經(jīng)有線程持有寫鎖，則其他線程請求獲取該讀鎖會被阻塞,這類似于 ReentrantReadWriteLock 的讀鎖(不同的是這里的讀鎖是不可重入鎖)。這里說的悲觀是指在具體操作數(shù)據(jù)前其會悲觀地認為其他線程可能要對自己操作的數(shù)據(jù)進行修改，所以需要先對數(shù)據(jù)加鎖，這是在讀少寫多的情況下的一種考慮。請求該鎖成功后會返回一個stamp變量用來表示該鎖的版本，當釋放該鎖時需要調(diào)用 unlockRead 方法并傳遞 stamp 參數(shù)。并且它提供了非阻塞的 tryReadLock 方法。
• 樂觀讀鎖tryOptimisticRead: 它是相對于悲觀鎖來說的，在操作數(shù)據(jù)前并沒有通過 CAS設置鎖的狀態(tài)，僅僅通過位運算測試。如果當前沒有線程持有寫鎖，則簡單地返回一個非0的stamp版本信息。獲取該 stamp 后在具體操作數(shù)據(jù)前還需要調(diào)用 validate 方法驗證該 stamp 是否已經(jīng)不可用，也就是看當調(diào)用 tryOptimisticRead 返回 stamp后到當前時間期間是否有其他線程持有了寫鎖，如果是則validate 會返回0否則就可以使用該stamp版本的鎖對數(shù)據(jù)進行操作。由于tryOptimisticRead 并沒有使用CAS設置鎖狀態(tài)，所以不需要顯式地釋放該鎖。該鎖的一個特點是適用于讀多寫少的場景，因為獲取讀鎖只是使用位操作進行檢驗，不涉及CAS操作，所以效率會高很多，但是同時由于沒有使用真正的鎖，在保證數(shù)據(jù)一致性上需要復制一份要操作的變量到方法棧，并且在操作數(shù)據(jù)時可能其他寫線程已經(jīng)修改了數(shù)據(jù)，而我們操作的是方法棧里面的數(shù)據(jù)，也就是一個快照，所以最多返回的不是最新的數(shù)據(jù)，但是一致性還是得到保障的。

StampedLock還支持這三種鎖一定條件下進行相互轉(zhuǎn)換。例如long tryConvertToWriteLock(long stamp)期望把stamp 標示的鎖升級為寫鎖，

這個函數(shù)會在下面幾種情況下返回一個有效的stamp(也就是晉升寫鎖成功):

• 當前鎖已經(jīng)是寫鎖模式了。
• 前鎖處于讀鎖模式，并且沒有其他線程是讀鎖模式
• 當前處于樂觀讀模式，并且當前寫鎖可用

另外，StampedLock 的讀寫鎖都是不可重入鎖，所以在獲取鎖后釋放鎖前不應該再調(diào)用會獲取鎖的操作，以避免造成調(diào)用線程被阻塞。當多個線程同時嘗試獲取讀鎖和寫鎖時，誰先獲取鎖沒有一定的規(guī)則，完全都是盡力而為，是隨機的。并且該鎖不是直接實現(xiàn) Lock 或 ReadWriteLock 接口，而是其在內(nèi)部自己維護了一個雙向阻塞隊列。

下面通姑JDK8里面提供的一個管理二維點的例子來理解以上介紹的概念。

package LockSupportTest;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.BREAKPOINT;

import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

public class Point_Class {
    private double x,y;
    private final StampedLock sl = new StampedLock();
    
    void move(double deltaX, double deltaY) {
        long stamp = sl.writeLock();
        try {
            x += deltaX;
            y += deltaY;
        } finally {
            sl.unlockWrite(stamp);
        }
    }
    
    double distanceFromOrin() {
        long stamp = sl.tryOptimisticRead();
        double currentX = x, currentY = y;
        if (!sl.validate(stamp)) {
            stamp = sl.readLock();
            try {
                currentX = x;
                currentY = y;
            } finally {
                sl.unlockRead(stamp);
            }
        }
        return Math.sqrt(currentX*currentX + currentY*currentY);
    }
    
    void moveIfAtOrigin(double newX, double newY) {
        long stamp = sl.readLock();
        try {
            while (x == 0.0 && y == 0.0) {
                long ws = sl.tryConvertToWriteLock(stamp);
                if (ws != 0L) {
                    stamp = ws;
                    x = newX;
                    y = newY;
                    break;
                } else {
                    sl.unlockRead(stamp);
                    stamp = sl.writeLock();
                }
            }
        } finally {
                    sl.unlock(stamp);
                }
            }
}

在如上代碼中，Point類里面有兩個成員變量（x,y）用來表示一個點的二維坐標，和三個操作坐標變量的方法。另外實例化了一個StampedLock對象用來保證操作的原子性。

到此這篇關于Java并發(fā)編程之StampedLock鎖介紹的文章就介紹到這了,更多相關Java StampedLock鎖 內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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