引出
如果我们深入分析ReadWriteLock,会发现它有个潜在的问题:如果有线程正在读,写线程需要等待读线程释放锁后才能获取写锁,即读的过程中不允许写,这是一种悲观的读锁。
要进一步提升并发执行效率,Java 8引入了新的读写锁:StampedLock。
出现的问题:如果有999个需要读锁,1个需要写锁,此时,写的线程,很难得到执行。
StampedLock和ReadWriteLock相比,改进之处在于:读的过程中也允许获取写锁后写入
!这样一来,我们读的数据就可能不一致,所以,需要一点额外的代码来判断读的过程中是否有写入,这种读锁是一种乐观锁。
乐观锁的意思就是乐观地估计读的过程中大概率不会有写入,因此被称为乐观锁。反过来,悲观锁则是读的过程中拒绝有写入,也就是写入必须等待。
显然乐观锁的并发效率更高,但一旦有小概率的写入导致读取的数据不一致,需要能检测出来,再读一遍就行。
举例
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(); // 获取写锁
try {
x += deltaX;
y += deltaY;
} finally {
stampedLock.unlockWrite(stamp); // 释放写锁
}
}
public double distanceFromOrigin() {
long stamp = stampedLock.tryOptimisticRead(); // 获得一个乐观读锁
// 注意下面两行代码不是原子操作
// 假设x,y = (100,200)
double currentX = x;
// 此处已读取到x=100,但x,y可能被写线程修改为(300,400)
double currentY = y;
// 此处已读取到y,如果没有写入,读取是正确的(100,200)
// 如果有写入,读取是错误的(100,400)
if (!stampedLock.validate(stamp)) { // 检查乐观读锁后是否有其他写锁发生
stamp = stampedLock.readLock(); // 获取一个悲观读锁
try {
currentX = x;
currentY = y;
} finally {
stampedLock.unlockRead(stamp); // 释放悲观读锁
}
}
return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);
}
}
可以发现写锁没有任何变化,但是读的锁有变化。
整个流程如下所示:
- 读锁先获得一个乐观锁,此时并没有加锁
- 获得的锁后,正常读取数据
- 如果此时有数据写入,并不会因为读锁而阻塞
- 此时在读取数据操作返回前,进行检查是否有有写入的,如果有写入,则升级为读锁(悲观锁),再次读取。
总结:
StampedLock
提供了乐观读锁,可取代ReadWriteLock
以进一步提升并发性能;StampedLock
是不可重入锁。- 至于版本号,读锁和读锁直接不会增加,
读锁和写锁之间增减128,写锁和写锁之间增加256
可重入就意味着:线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块