StampedLock的简单用法

来源：互联网发布：海知智能编辑：程序博客网时间：2024/06/11 00:21

StampedLock是JDK1.8新引入的锁机制，可以简单的理解为读写锁的改进版本。我们知道读写锁可以让读和读之间完全并发，但是读和写之间是有阻塞的。StampedLock使用了一种乐观锁的读策略，这种机制类似于无锁的概念，使得获取锁的过程中不会阻塞写线程。
简单例子
下面给出一个JDK官方给的Demo：

public class Point {private double x, y;private final StampedLock sl = new StampedLock();void move(double deltaX, double deltaY) {long stamp = sl.tryWriteLock();try {x += deltaX;y += deltaY;} finally {sl.unlockWrite(stamp);}}double distanceFromOrigin() {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);}}

  上面是一个点移动的一个抽象。首先对于move()操作，加锁和解锁的过程和普通的Lock类似。对于distanceFromOrigin()，首先会使用tryOptimisticRead()加一个乐观读锁，此时会返回一个stamp数值。获取到X和Y的值之后，去验证其有效性，如果尚未被修改过，那么读取成功，计算结果返回。如果验证失败，那么会加读锁。
  在这个例子中，使用的锁升级，里面调用了readLock()方法去操作。这个操作会有一个循环的CAS操作，直到获取到锁为止。
StampedLock的缺陷
  在使用StampedLock的过程中，如果API使用的不当，则有可能造成CPU占用率过高。

// 获取读锁（阻塞，不响应中断）long readLock();// 获取读锁（立即）long tryReadLock();// 限时获取读锁（响应中断）long tryReadLock(long time, TimeUnit unit);// 获取读锁（阻塞，响应中断）long readLockInterruptibly();

StampedLock在使用readLock()的时候，使用的是Unsafe.park()函数。park()在遇到线程中断时，会直接返回。这就导致阻塞在park()上面的线程被中断后，会再次进入循环，从而导致CPU的大量占用。以下是事例代码：

public class StampedLockCPUDemo {static Thread[] holdCpuThreads = new Thread[3];static final StampedLock lock = new StampedLock();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {new Thread() {@Overridepublic void run() {long readLong = lock.writeLock();LockSupport.parkNanos(600000000000L);lock.unlockWrite(readLong);}}.start();Thread.sleep(100);for (int i = 0; i < 3; ++i) {holdCpuThreads[i] = new Thread(new HoldCPUReadThread());holdCpuThreads[i].start();}Thread.sleep(10000);// 线程中断后，会占用CPUfor (int i = 0; i < 3; ++i) {holdCpuThreads[i].interrupt();}}private static class HoldCPUReadThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {long lockr = lock.readLock();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得读锁");lock.unlockRead(lockr);}}}

笔者在自己的电脑上面测试时，CPU的占用率如下：

参考：《Java高并发程序设计》

链接：http://moguhu.com/article/detail?articleId=44

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