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StampedLock類是JDK8里面新增的一個(gè)并發(fā)工具類,，這個(gè)類比較特殊，在此之前我們先簡單的了解一下關(guān)于數(shù)據(jù)庫或者存儲(chǔ)系統(tǒng)的鎖策略和機(jī)制,。 總體上來說鎖有兩大類： 悲觀鎖：總是認(rèn)為會(huì)有沖突發(fā)生,，所以每次操作臨界區(qū)資源時(shí)都會(huì)加鎖。 樂觀鎖：顧名思義，認(rèn)為每次操作臨界區(qū)資源時(shí)不會(huì)發(fā)生沖突,，但會(huì)先記錄一個(gè)版本號(hào),，在提交事務(wù)時(shí)，會(huì)檢查版本號(hào)是否變更,，從而作出判斷放棄或者重試,。 對于一個(gè)高并發(fā)的應(yīng)用程序來說，數(shù)據(jù)庫常常會(huì)成為一個(gè)訪問的瓶頸,，這里面主要存在以下的幾種訪問情況： （1）讀讀并發(fā) （2）讀寫并發(fā) （3）寫寫并發(fā) 一般情況下,，數(shù)據(jù)庫都會(huì)有讀共享寫?yīng)氄嫉逆i并發(fā)的方案，也就是說讀讀并發(fā)是沒問題的,，但在讀寫并發(fā)時(shí),，則有可能出現(xiàn)讀取不一致情況，也就是常說的臟讀,，所以在悲觀鎖的模式下,，在有寫線程的時(shí)候，是不允許有任何其他的讀和寫線程的,，也就是說寫是獨(dú)占的,，這樣會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的吞吐明顯下降，如何避免這一情況,，于是就出現(xiàn)了基于MVCC多版本控制并發(fā)的策略,，在這種策略下讀寫并發(fā)是可以同時(shí)進(jìn)行的，底層的原理是當(dāng)前有并發(fā)的寫線程在獨(dú)占,，那么讀線程就直接讀取事務(wù)log里面的歷史最新版本的數(shù)據(jù),，這樣以來就大大提高了并發(fā)吞吐能力，雖然讀取的數(shù)據(jù)并不是最新的數(shù)據(jù),，但是歷史上最新的,，同時(shí)也保持了一致性，目前主流的數(shù)據(jù)庫都支持這種模式,。最后一種是寫寫并發(fā)場景,，這種場景通常基于樂觀鎖的并發(fā)寫方案也稱OCC,，多個(gè)并發(fā)的寫線程,，每個(gè)線程都不會(huì)修改原始數(shù)據(jù)，而是從原始數(shù)據(jù)上拷貝上一份數(shù)據(jù),，同時(shí)記錄版本號(hào),，不同的線程更新自己的數(shù)據(jù)，在最終寫會(huì)時(shí)會(huì)判斷版本號(hào)是否變更,，如果變更則意味有人已經(jīng)更改過了,，那么當(dāng)前線程需要做的就是自旋重試,，如果重試指定的次數(shù)依然失敗，那么就應(yīng)該放棄更新,，這種策略僅僅適合寫并發(fā)并不強(qiáng)烈的場景,，如果寫競爭嚴(yán)重，那么多次自旋重試的開銷也是非常耗性能的,，如果競爭激烈,，那么寫鎖獨(dú)占的方式則更加適合。 基于上面談到的這些內(nèi)容,，我們再來分析StampedLock類,，就會(huì)非常比較容易理解，它實(shí)際主要解決的是讀寫并發(fā)場景更加類似于上面我們談到的MVCC的模式,。 StampedLock類有三種模式： （一）寫鎖,，這里的寫鎖是獨(dú)占和排它的,，這里對于申請寫鎖成功的線程會(huì)得到一個(gè)stamp,，在釋放鎖unlockWrite(long)的時(shí)候會(huì)傳入這個(gè)票據(jù)，申請寫鎖還支持非阻塞模式的調(diào)用通過tryWriteLock方法或者可超時(shí)的申請,，處于寫鎖狀態(tài)下,，任何其他的寫鎖，讀鎖,，樂觀讀鎖都會(huì)失敗,。 （二）讀鎖，申請成功會(huì)返回一個(gè)票據(jù),，同理在釋放的時(shí)候unlockRead(long)也需要傳回票據(jù),。讀鎖是共享的，前提是沒有任何寫鎖占用,。 （三）樂觀讀鎖,，是新的特性，這種策略非常輕量級(jí),，在操作數(shù)據(jù)時(shí)候并沒有使用CAS來設(shè)置鎖的狀態(tài),，如果當(dāng)前沒有線程持有寫鎖，那么樂觀讀鎖就會(huì)立即返回一個(gè)非0的票據(jù),，在獲得之后,，為了保持一致性，要拷貝需要使用的相關(guān)數(shù)據(jù)到線程的的棧里面,，然后再次判斷票據(jù)是否有效,，如果無效，則意味著這期間有線程修改了數(shù)據(jù)狀態(tài),，所以這時(shí)候要么放棄操作,，要么直接申請讀鎖，如果票據(jù)有效則意味著，當(dāng)前的數(shù)據(jù)沒有被更改過,，可能不是最新的,，但是一致的，在讀寫并發(fā)時(shí)候,，用來讀取是沒有問題的,，所以效率會(huì)高很多，因?yàn)闆]有使用任何的加鎖操作,，我們可以理解讀取的數(shù)據(jù)類似MVCC的快照,，最多不是最新的，但一定是一致的,。 StampedLock類的主要特點(diǎn),，我認(rèn)為有兩個(gè)： （1）通過樂觀讀鎖支持讀寫并發(fā)，這里使用的是票據(jù)對比,。 （2）支持讀鎖升級(jí)成寫鎖 下面我們看一下官網(wǎng)給出的例子,，分別展示了寫鎖，樂觀讀鎖和讀鎖升級(jí)成寫鎖的案例：
總結(jié)： 本文主要介紹了JDK8里面新增的并發(fā)工具類StampedLock,，相比ReentrantLock重入鎖提供了更好的性能，并且支持讀寫并發(fā)的場景和讀鎖升級(jí)成寫鎖的功能,，在使用時(shí)候一定注意樂觀讀鎖需要先獲取票據(jù),，然后在拷貝實(shí)例數(shù)據(jù)到線程棧，然后接著判斷票據(jù)是否有效,，如果位置搞反,，那么則有可能使用出錯(cuò)，這一點(diǎn)需要注意,。最后我們還要記住StampedLock是不支持重入的,，盡管你可以通過鎖轉(zhuǎn)換來變相實(shí)現(xiàn)，還有對于StampedLock鎖這里并沒有明確強(qiáng)調(diào)公平和非公平的概念,，這里StampedLock會(huì)盡量保證最好的性能,。 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/ https://www.jianshu.com/p/481071ddafd3 https://netjs./2016/08/stampedlock-in-java.html |
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