stampLock

所有获取锁的方法,都返回一个邮戳(Stamp:一个long变量,用cas进行递增),Stamp为0表示获取失败,其余都表示成功

所有释放锁的方法,都需要一个邮戳(Stamp),这个Stamp必须是和成功获取锁时得到的Stamp一致

StampedLock是不可重入的;(如果一个线程已经持有了写锁,再去获取写锁的话就会造成死锁)

StampedLock有三种访问模式:
  Reading(读模式):功能和ReentrantReadWriteLock的读锁类似
  Writing(写模式):功能和ReentrantReadWriteLock的写锁类似
  Optimistic reading(乐观读模式):这是一种优化的读模式。在Optimistic reading中,即使读线程获取到了读锁,写线程尝试获取写锁也不会阻塞,这相当于对读模式的优化,但是可能会导致数据不一致的问题。所以,当使用Optimistic reading获取到读锁时,必须对获取结果进行校验

       StampedLock支持读锁和写锁的相互转换,在RRW中,当线程获取到写锁后,可以降级为读锁,但是读锁是不能直接升级为写锁的。StampedLock提供了读锁和写锁相互转换的功能,使得该类支持更多的应用场景。

  StampLock的实现原理也是使用了AQS的同步队列来实现的,但是多个read锁节点相邻的时候,它并不是放入到AQS的同步队列中,而是会有一个cwait的节点用来存放相邻的read锁的节点,唤醒的时候则唤醒AQS中的当前read锁节点+cwait的所有read锁节点。这就是StampLock的实现原理与ReentrantReadWriteLock的实现原理的区别。

  

 

   当入队一个线程时,如果队尾是读结点,不会直接链接到队尾,而是链接到该读结点的cowait链中,cwait链本质是一个栈;

  当入队一个线程时,如果队尾是写结点,则直接链接到队尾;
  唤醒线程的规则和AQS类似,都是首先唤醒队首结点。区别是StampedLock中,当唤醒的结点是读结点时,会唤醒该读结点的cowait链中的所有读结点。RRW如果环境的是读节点,会把相邻的读节点全部唤醒,直到遇到写节点。

 
public class Point {
    private double x, y;
    private final StampedLock sl = new StampedLock();
 
    public void move(double deltaX, double deltaY) {
        使用写锁-独占操作,并返回一个邮票
        long stamp = sl.writeLock();
        try {
            x += deltaX;
            y += deltaY;
        } finally {
            使用邮票来释放写锁
            sl.unlockWrite(stamp);      
        }
    }
 
    
    使用乐观读锁访问共享资源
 
    注意:乐观读锁在保证数据一致性上需要拷贝一份要操作的变量到方法栈,并且在操作数据时候可能其 
    他写线程已经修改了数据,而我们操作的是方法栈里面的数据,也就是一个快照,所以最多返回的不是 
    最新的数据,但是一致性还是得到保障的。
    public double distanceFromOrigin() {
        使用乐观读锁-并返回一个邮票,乐观读不会阻塞写入操作,从而解决了写操作线程饥饿问题。
        long stamp = sl.tryOptimisticRead();    
 
        拷贝共享资源到本地方法栈中
        double currentX = x, currentY = y;      
        if (!sl.validate(stamp)) {              
            
            如果验证乐观读锁的邮票失败,说明有写锁被占用,可能造成数据不一致,
            所以要切换到普通读锁模式。
            stamp = sl.readLock();             
            try {
                currentX = x;
                currentY = y;
            } finally {
                sl.unlockRead(stamp);
            }
        }
        如果验证乐观读锁的邮票成功,说明在此期间没有写操作进行数据修改,那就直接使用共享数据。
        return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);
    }
 
 
    锁升级:读锁--> 写锁
    public void moveIfAtOrigin(double newX, double newY) { // upgrade
        // Could instead start with optimistic, not read mode
        long stamp = sl.readLock();
        try {
            while (x == 0.0 && y == 0.0) {
                读锁转换为写锁
                long ws = sl.tryConvertToWriteLock(stamp); 
                if (ws != 0L) {
                    如果升级到写锁成功,就直接进行写操作。
                    stamp = ws;
                    x = newX;
                    y = newY;
                    break;
                } else {
                    //如果升级到写锁失败,那就释放读锁,且重新申请写锁。
                    sl.unlockRead(stamp);
                    stamp = sl.writeLock();
                }
            }
        } finally {
            //释放持有的锁。
            sl.unlock(stamp);
        }
    }
 
 
}

 

 

posted on 2022-04-23 07:45  溪水静幽  阅读(86)  评论(0)    收藏  举报