当前位置:

首页 > 编程开发 > Java并发编程之StampedLock锁怎么应用

Java并发编程之StampedLock锁怎么应用

StampedLock:StampedLock是并发包里面JDK8版本新增的一个锁,该锁提供了三种模式的读写控制,当调用获取锁的系列函数时,会返回一个long型的变量,我们称之为戳记(stamp),这个戳记代表了锁的状态。其中try系列获取锁的函数,当获取锁失败后会返回为0的stamp值。当调用释放锁和转换锁的方法时需要传入获取锁时返回的stamp值。StampedLock提供的三种读写模式的锁分别如下:写锁witeLock:是一个排它锁或者独占锁,某时只有一个线程可以获取该锁,当一个线程获取该锁后,其他

StampedLock:

StampedLock是并发包里面JDK8版本新增的一个锁,该锁提供了三种模式的读写控制,当调用获取锁的系列函数时,会返回一个long 型的变量,我们称之为戳记(stamp),这个戳记代表了锁的状态。其中try 系列获取锁的函数,当获取锁失败后会返回为0的stamp值。当调用释放锁和转换锁的方法时需要传入获取锁时返回的stamp值。

StampedLock提供的三种读写模式的锁分别如下:

  • 写锁witeLock: 是一个排它锁或者独占锁,某时只有一个线程可以获取该锁,当一个线程获取该锁后,其他请求读锁和写锁的线程必须等待,这类似于 ReentrantReadWriteLock的写锁(不同的是这里的写锁是不可重入锁):当目前没有线程持有读锁或者写锁时才可以获取到该锁。请求该锁成功后会返回一个stamp变量用来表示该锁的版本,当释放该锁时需要调用unlockWrite方法并传递获取锁日的 stamp 参数。并且它提供了非阻塞的tryWriteLock 方法。

  • 悲观读锁 readLock: 是一个共享锁,在没有线程获取独占写锁的情况下,多个线程可以同时获取该锁。如果已经有线程持有写锁,则其他线程请求获取该读锁会被阻塞,这类似于 ReentrantReadWriteLock 的读锁(不同的是这里的读锁是不可重入锁)。这里说的悲观是指在具体操作数据前其会悲观地认为其他线程可能要对自己操作的数据进行修改,所以需要先对数据加锁,这是在读少写多的情况下的一种考虑。请求该锁成功后会返回一个stamp变量用来表示该锁的版本,当释放该锁时需要调用 unlockRead 方法并传递 stamp 参数。并且它提供了非阻塞的 tryReadLock 方法。

  • 乐观读锁tryOptimisticRead: 它是相对于悲观锁来说的,在操作数据前并没有通过 CAS设置锁的状态,仅仅通过位运算测试。如果当前没有线程持有写锁,则简单地返回一个非0的stamp版本信息。获取该 stamp 后在具体操作数据前还需要调用 validate 方法验证该 stamp 是否已经不可用,也就是看当调用 tryOptimisticRead 返回 stamp后到当前时间期间是否有其他线程持有了写锁,如果是则validate 会返回0否则就可以使用该stamp版本的锁对数据进行操作。由于tryOptimisticRead 并没有使用CAS设置锁状态,所以不需要显式地释放该锁。该锁的一个特点是适用于读多写少的场景,因为获取读锁只是使用位操作进行检验,不涉及CAS操作,所以效率会高很多,但是同时由于没有使用真正的锁,在保证数据一致性上需要复制一份要操作的变量到方法栈,并且在操作数据时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。

StampedLock还支持这三种锁一定条件下进行相互转换。例如long tryConvertToWriteLock(long stamp)期望把stamp 标示的锁升级为写锁,

这个函数会在下面几种情况下返回一个有效的stamp(也就是晋升写锁成功):

  • 当前锁已经是写锁模式了。

  • 前锁处于读锁模式,并且没有其他线程是读锁模式

  • 当前处于乐观读模式,并且当前写锁可用

另外,StampedLock 的读写锁都是不可重入锁,所以在获取锁后释放锁前不应该再调用会获取锁的操作,以避免造成调用线程被阻塞。当多个线程同时尝试获取读锁和写锁时,谁先获取锁没有一定的规则,完全都是尽力而为,是随机的。并且该锁不是直接实现 Lock 或 ReadWriteLock 接口,而是其在内部自己维护了一个双向阻塞队列。

下面通姑JDK8里面提供的一个管理二维点的例子来理解以上介绍的概念。

package LockSupportTest;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.BREAKPOINT;

import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

public class Point_Class {
    private double x,y;
    private final StampedLock sl = new StampedLock();
    
    void move(double deltaX, double deltaY) {
        long stamp = sl.writeLock();
        try {
            x += deltaX;
            y += deltaY;
        } finally {
            sl.unlockWrite(stamp);
        }
    }
    
    double distanceFromOrin() {
        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);
    }
    
    void moveIfAtOrigin(double newX, double newY) {
        long stamp = sl.readLock();
        try {
            while (x == 0.0 && y == 0.0) {
                long ws = sl.tryConvertToWriteLock(stamp);
                if (ws != 0L) {
                    stamp = ws;
                    x = newX;
                    y = newY;
                    break;
                } else {
                    sl.unlockRead(stamp);
                    stamp = sl.writeLock();
                }
            }
        } finally {
                    sl.unlock(stamp);
                }
            }
}

在如上代码中,Point类里面有两个成员变量(x,y)用来表示一个点的二维坐标,和三个操作坐标变量的方法。另外实例化了一个StampedLock对象用来保证操作的原子性。

本文内容来源于互联网,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
编程开发
相关文章 更多
谷歌浏览器Mac版入口
谷歌浏览器Mac版入口

谷歌浏览器Mac版官方安装指南 谷歌浏览器Mac版官方安装入口是https://www.google.com/chrome/,需macOS 12+系统、500MB空间,下载.dmg后拖入应用程序安装,支持多设备同步、性能优化与隐私保护功能。 苹果电脑Chrome的安装入口究竟在哪里?这个问题最近可是

Chrome浏览器JS脚本不运行怎么办
Chrome浏览器JS脚本不运行怎么办

Chrome中JavaScript未执行需依次检查:一、移除站点级禁用并添加允许域名;二、开启全局JavaScript开关;三、禁用干扰扩展;四、在开发者工具中启用JavaScript;五、重置内容设置为默认。 有时在Chrome里打开网页,会发现交互按钮点了没反应,数据加载不出来,页面仿佛“静止”

IE浏览器怀旧版在线网址
IE浏览器怀旧版在线网址

IE浏览器怀旧版在线网址:一次精准的技术时光回溯 最近,不少老用户和怀旧爱好者在反复搜索一个问题:那个经典的Internet Explorer,如今还能在哪里原汁原味地体验到?答案指向一个特定的地址:https://ie.microsoft.com/legacy/。 这个网站远不止是一个简单的“皮肤

火狐浏览器有哪些设置功能
火狐浏览器有哪些设置功能

火狐浏览器五大核心设置功能:解锁高效、安全与个性化体验 火狐浏览器功能强大,但如果不仔细挖掘,很多能大幅提升效率和安全性的设置可能就“藏着掖着”了。这就好比拥有一台高性能设备,却只用了基础模式。那么,如何把它调整到最顺手、最安全的状态?接下来,我们就聚焦于当前版本(截至2025年末)最关键的五大设置

chrome搜索免验证入口
chrome搜索免验证入口

Chrome官方免验证入口为https://www.google.cn/chrome/,提供全平台安装包、免登录即用、本地化安全机制及引擎级性能优化。 到底该去哪里找正版、免费且无需繁琐验证的Chrome浏览器入口?这个问题困扰了不少网友。今天,我们就来直通核心,为大家详细拆解Chrome引擎的官方

java heap space 选型思路:使用场景与区别整理
java heap space 选型思路:使用场景与区别整理

Java堆是JVM存储对象的核心内存区域,配置需结合场景:单体应用适中设置;大数据处理需大堆并关注GC停顿;微服务强调快速启动;高并发需精细划分堆区域。关键参数-Xms和-Xmx建议等值以稳定性能。垃圾回收器选择影响效率,如G1适用于大堆,ZGC可实现低停顿。内存错误时需监控堆状态。

java heap space 使用中遇到的问题怎么解决
java heap space 使用中遇到的问题怎么解决

Java堆内存溢出错误通常因内存泄漏、数据处理需求过大或JVM参数配置不当引起。排查时可借助jmap、堆转储及MAT等工具定位问题。解决方案包括调整JVM内存参数(如-Xmx)、修复代码中的内存泄漏、优化大数据处理逻辑,并建立持续监控与预防机制,以保障应用稳定运行。

java xml 选型思路:使用场景与区别整理
java xml 选型思路:使用场景与区别整理

XML在Java开发中用于配置、数据交换等场景。解析方式主要有DOM、SAX、StAX及第三方库。DOM适合操作小文件,SAX/StAX适合处理大文件流,JAXB用于对象与XML映射。选型需结合数据大小、内存、性能及团队熟悉度,现代框架常封装底层解析。

using namespace 使用中遇到的问题怎么解决
using namespace 使用中遇到的问题怎么解决

命名空间的基本概念与常见引入问题在C++等编程语言中,命名空间(namespace)是一种将代码标识符(如变量、函数、类名)封装在特定名称下的机制,其主要目的是避免命名冲突,尤其是在大型项目或使用多个第三方库时。使用“using namespace”指令可以将指定命名空间中的所有名称引入当前作用域,

c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用
c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用

理解递归的基本原理在C语言中,递归是一种函数调用自身的编程技术。要掌握它,首先需要理解其核心思想:将一个复杂的大问题,分解为一个或几个与原问题相似但规模更小的子问题,直到子问题足够简单,可以直接求解。这个过程通常包含两个关键部分:递归出口和递归体。递归出口定义了问题何时不再继续分解,即最简单、可直接

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件
macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

Mac软件 更多
灵活计算器
灵活计算器
macOS/iOS/Android

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

赤友清理大师
赤友清理大师
macOS

赤友清理大师是一款为 Mac 设计的智能清理优化工具,可精准扫描垃圾、大文件、重复文件等,释放磁盘空间。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

WINDOWS 更多
Windows 10
Windows 10
Windows

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘
Windows/macOS/iOS/Android

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。