面試三連

面試官：了解鎖嗎？

小明：了解，還經(jīng)常用過。

面試官：說說synchronized和lock的區(qū)別吧

小明：synchronized是可重入鎖，由于lock是一個(gè)接口，重入性取決于實(shí)現(xiàn)，synchronized不支持中斷，而lock可以。。。。。。。。。。。。。。。。

面試官：好了，那有沒有比這兩種鎖更快的鎖呢？

小明：在讀多寫少的情況下，讀寫鎖比他們的效率更高。

面試官：那有沒有比讀寫鎖更快的鎖呢？

小明：。。。。。。。。。。

我靠，問的這么深的嗎？小明當(dāng)時(shí)就蒙蔽了，因?yàn)樗?xiàng)目中使用比較多的就是synchronized，讀寫鎖都很少用到，因?yàn)楹苌贍砍兜蕉嗑€程問題，這個(gè)面試讓他知道了多線程的重要性。

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什么是讀寫鎖

讀寫鎖：允許多個(gè)線程同時(shí)讀，但是只允許一個(gè)線程寫，在線程獲取到寫鎖的時(shí)候，其他寫操作和讀操作都會(huì)處于阻塞狀態(tài)，讀鎖和寫鎖也是互斥的，所以在讀的時(shí)候是不允許寫的，那如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)讀寫鎖呢？

讀寫鎖比傳統(tǒng)的synchronized速度要快很多，原因就是在于讀寫鎖支持讀并發(fā)，而synchronized要求所有操作都是串行化，舉個(gè)例子，我需要查詢某個(gè)用戶的基本信息，這些信息很少發(fā)生變化，所以我們會(huì)將這部分信息存放到緩存中，我們的查詢操作為：

按照上面流程圖，如果使用synchronized的時(shí)候，查詢緩存都會(huì)阻塞，但是使用讀寫鎖，查詢緩存時(shí)并發(fā)的，查詢數(shù)據(jù)庫是阻塞的，所以，讀寫鎖在讀多寫少的情況下，性能明顯要優(yōu)于synchronized。

人類的文明在進(jìn)步，java也在進(jìn)步，對知識的渴望也在不斷的增加，所以我們就不斷的在想這么一個(gè)問題，讀寫鎖的讀和寫是互斥，那我們能不能做到讀和寫支持并發(fā)呢？

StampedLock橫空出世

StampedLock其實(shí)是對讀寫鎖的一種改進(jìn)，它支持在讀同時(shí)進(jìn)行一個(gè)寫操作,也就是說，它的性能將會(huì)比讀寫鎖更快。

更通俗的講就是在讀鎖沒有釋放的時(shí)候是可以獲取到一個(gè)寫鎖，獲取到寫鎖之后，讀鎖阻塞，這一點(diǎn)和讀寫鎖一致，唯一的區(qū)別在于讀寫鎖不支持在沒有釋放讀鎖的時(shí)候獲取寫鎖。

StampedLock三種模式

悲觀讀：與讀寫鎖的讀寫類似，允許多個(gè)線程獲取悲觀讀鎖

寫鎖：與讀寫鎖的寫鎖類似，寫鎖和悲觀讀是互斥的。

樂觀讀：無鎖機(jī)制，類似于數(shù)據(jù)庫中的樂觀鎖，它支持在不是放寫鎖的時(shí)候是可以獲取到一個(gè)寫鎖的，這點(diǎn)和讀寫鎖不同。

基本語法

我們先來看看悲觀讀于與寫鎖的基本語法

我們看到，StampedLock語法和讀寫鎖ReentrantReadWriteLock有了一點(diǎn)點(diǎn)區(qū)別，

獲取鎖的返回值：

StampedLock：long

ReentrantReadWriteLock：Lock

釋放鎖的方式：

StampedLock：unlock(stamp),需要傳入獲取鎖返回的那個(gè)long值。

ReentrantReadWriteLock：unlock(),直接調(diào)用unlock方法即可。

這是悲觀讀+寫鎖的使用方式，達(dá)到的效果與讀寫鎖（ReentrantReadWriteLock） 是一樣的，我們一起來驗(yàn)證一下，我將代碼稍微做了一點(diǎn)改動(dòng)，打印了兩個(gè)線程的執(zhí)行日志，同時(shí)當(dāng)調(diào)用線程是zhangsan的時(shí)候休眠三秒，目的是為了看lisi的線程能否成功的獲取到寫鎖，代碼如下

如果在zhansan的線程休眠階段李四的線程獲取到了寫鎖，那么代表悲觀讀和寫鎖不是互斥的，反之互斥，請看代碼運(yùn)行結(jié)果：

我們仔細(xì)看打印日志的輸出時(shí)間， 11:30:58 lisi和zhangsan都獲取到了悲觀讀鎖，并且zhangsan開始休眠，然后11:31:01的時(shí)候休眠結(jié)束，zhangsan獲取到了寫鎖，所以悲觀讀與寫鎖肯定是互斥的，那這樣的效率不是和讀寫鎖一樣嗎？為什么說它比讀寫鎖更快呢？這不是矛盾嗎？

客官，別急啊，要記住精彩的永遠(yuǎn)在最后，StampedLock特鎖模式我們只用了其中的兩個(gè)，還有一個(gè)沒有出場呢，下面我們來看看樂觀讀。

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讓StampedLock性能更上一樓的樂觀讀

樂觀讀并不是一種鎖，所以請不要和悲觀讀聯(lián)系在一起，它是一種無鎖機(jī)制，相當(dāng)于java的原子類操作，所以理論上性能會(huì)比讀寫鎖（ReentrantReadWriteLock）更快一點(diǎn)，但不絕對。

當(dāng)樂觀讀讀取了成員變量的時(shí)候，需要將變量賦值給局部變量，然后再判斷程序運(yùn)行期間是否存在寫鎖，如果存在，升級為悲觀讀。

我們一起來看一下樂觀讀的實(shí)現(xiàn)

解釋代碼，定義了兩個(gè)成員變量，讓后利用t1線程去計(jì)算兩個(gè)成員變量的和，為了能體現(xiàn)出樂觀讀的效果，我在sum()中休眠了3秒，目的是讓main主線程去修改掉成員變量的值，main函數(shù)中的休眠是為了讓t1線程能準(zhǔn)確地執(zhí)行到讀取成員變量階段。

我們來看看執(zhí)行的結(jié)果：

我們發(fā)現(xiàn)，t1首先讀取了兩個(gè)成員變量的值，然后發(fā)現(xiàn)了存在寫操作，那是因?yàn)閙ain函數(shù)利用寫鎖修改了兩個(gè)成員變量的值，這個(gè)時(shí)候升級為了悲觀讀，再次獲取成員變量的值，然后再計(jì)算兩個(gè)值的和，為什么要升級悲觀讀鎖呢？因?yàn)樵傥恼麻_頭的時(shí)候說過悲觀讀鎖與寫鎖互斥，悲觀讀鎖之前并行，所以樂觀讀升級到悲觀讀鎖之后再獲取一次成員變量，可以保證再當(dāng)前悲觀讀鎖中數(shù)據(jù)是線程安全的。

使用StampedLock的注意事項(xiàng)

1.StampedLock屬于ReadWriteLock的子類，ReentrantReadWriteLock也是屬于ReadWriteLock的子類，你們發(fā)現(xiàn)他們的區(qū)別了嗎？看名字就能看出來StampedLock不支持重入鎖。

2.它適用于讀多寫少的情況，如果不是這中情況，請慎用，性能可能還不如synchronized。

3.StampedLock的悲觀讀鎖、寫鎖不支持條件變量。

4.千萬不能中斷阻塞的悲觀讀鎖或?qū)戞i，如果調(diào)用阻塞線程的interrupt()，會(huì)導(dǎo)致cpu飆升，如果希望StampedLock支持中斷操作，請使用readLockInterruptibly（悲觀讀鎖）與writeLockInterruptibly（寫鎖）。

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總結(jié)

在讀多寫少的情況下推薦使用StampedLock，因?yàn)樗臉酚^讀，性能比讀寫鎖提升了很多，但是再其他應(yīng)用場景中，使用它還需要慎重。

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樂觀讀支持并發(fā)一個(gè)寫鎖，而悲觀讀和寫鎖互斥，所以在使用過程中，我們可以先使用樂觀讀。然后判斷是否存在寫鎖，如果存在，可以升級悲觀讀鎖，由于悲觀讀鎖和寫鎖的互斥性，他能保證線程的安全性問題，如果小明再平時(shí)的時(shí)候多看看我的博客的話，可能就不會(huì)被這個(gè)問題難住了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的面试必问！有没有比读写锁更快的锁？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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