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本文出自【趙彥軍的博客】

Java線程安全StampedLock
Java線程安全Lock、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock
Java線程安全集合總結
Java原子操作Atomic

文章目錄

• ReadWriteLock
• 小結

ReadWriteLock

前面介紹的ReadWriteLock可以解決多線程同時讀，但只有一個線程能寫的問題。

如果我們深入分析ReadWriteLock，會發現它有個潛在的問題：如果有線程正在讀，寫線程需要等待讀線程釋放鎖后才能獲取寫鎖，即讀的過程中不允許寫，這是一種悲觀的讀鎖。

要進一步提升并發執行效率，Java 8引入了新的讀寫鎖：StampedLock。

StampedLock和ReadWriteLock相比，改進之處在于：讀的過程中也允許獲取寫鎖后寫入！這樣一來，我們讀的數據就可能不一致，所以，需要一點額外的代碼來判斷讀的過程中是否有寫入，這種讀鎖是一種樂觀鎖。

樂觀鎖的意思就是樂觀地估計讀的過程中大概率不會有寫入，因此被稱為樂觀鎖。反過來，悲觀鎖則是讀的過程中拒絕有寫入，也就是寫入必須等待。顯然樂觀鎖的并發效率更高，但一旦有小概率的寫入導致讀取的數據不一致，需要能檢測出來，再讀一遍就行。

我們來看例子：

public class Point {private final StampedLock stampedLock = new StampedLock();private double x;private double y;public void move(double deltaX, double deltaY) {long stamp = stampedLock.writeLock(); // 獲取寫鎖try {x += deltaX;y += deltaY;} finally {stampedLock.unlockWrite(stamp); // 釋放寫鎖}}public double distanceFromOrigin() {long stamp = stampedLock.tryOptimisticRead(); // 獲得一個樂觀讀鎖// 注意下面兩行代碼不是原子操作// 假設x,y = (100,200)double currentX = x;// 此處已讀取到x=100，但x,y可能被寫線程修改為(300,400)double currentY = y;// 此處已讀取到y，如果沒有寫入，讀取是正確的(100,200)// 如果有寫入，讀取是錯誤的(100,400)if (!stampedLock.validate(stamp)) { // 檢查樂觀讀鎖后是否有其他寫鎖發生stamp = stampedLock.readLock(); // 獲取一個悲觀讀鎖try {currentX = x;currentY = y;} finally {stampedLock.unlockRead(stamp); // 釋放悲觀讀鎖}}return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);} }

和ReadWriteLock相比，寫入的加鎖是完全一樣的，不同的是讀取。注意到首先我們通過tryOptimisticRead()獲取一個樂觀讀鎖，并返回版本號。接著進行讀取，讀取完成后，我們通過validate()去驗證版本號，如果在讀取過程中沒有寫入，版本號不變，驗證成功，我們就可以放心地繼續后續操作。如果在讀取過程中有寫入，版本號會發生變化，驗證將失敗。在失敗的時候，我們再通過獲取悲觀讀鎖再次讀取。由于寫入的概率不高，程序在絕大部分情況下可以通過樂觀讀鎖獲取數據，極少數情況下使用悲觀讀鎖獲取數據。

可見，StampedLock把讀鎖細分為樂觀讀和悲觀讀，能進一步提升并發效率。但這也是有代價的：一是代碼更加復雜，二是StampedLock是不可重入鎖，不能在一個線程中反復獲取同一個鎖。

StampedLock還提供了更復雜的將悲觀讀鎖升級為寫鎖的功能，它主要使用在if-then-update的場景：即先讀，如果讀的數據滿足條件，就返回，如果讀的數據不滿足條件，再嘗試寫。

小結

StampedLock提供了樂觀讀鎖，可取代ReadWriteLock以進一步提升并發性能；

StampedLock是不可重入鎖。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java线程安全StampedLock的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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