StampedLock邮戳锁

StampedLock是什么

StampedLock是JDK1.8中新增的一个读写锁， 也是对JDK1.5中的读写锁ReentrantReadWriteLock的读性能的优化。

邮戳锁也叫票据锁

有一个stamp变量（戳记，long类型）

代表了锁的状态。当stamp返回零时，表示线程获取锁失败。 并且，当释放锁或者转换锁的时候，都要传入最初获取的stamp值。

由锁饥饿问题引出StampedLock

ReentrantReadWriteLock允许多个线程同时读,但是只允许一个线程写,在线程获取到写锁的时候,其他写操作和读操作都会处于阻塞状态,读锁和写锁也是互斥的,所以在读的时候是不允许写的,读写锁比传统的synchronized速度要快很多,原因就是在于ReentrantReadWriteLock支持读并发

锁饥饿问题：

ReentrantReadWriteLock实现了读写分离，但是一旦读操作比较多的时候，想要获取写锁就变得比较困难了， 假如当前1000个线程，999个读，1个写，有可能999个读取线程长时间抢到了锁，那1个写线程就悲剧了 因为当前有可能会一直存在读锁，而无法获得写锁，根本没机会写

如何缓解锁饥饿问题？ 1 使用“公平”策略可以一定程度上缓解这个问题

new ReentrantReadWriteLock(true);

但是“公平”策略是以牺牲系统吞吐量为代价的

2 StampedLock类的乐观读锁闪亮登场 是对读写锁的补充

ReentrantReadWriteLock的读锁被占用的时候,其他线程尝试获取写锁的时候会被阻塞。

但是, StampedLock采取乐观获取锁后,其他线程尝试获取写锁时不会被阻塞,这其实是对读锁的优化,所以,在获取乐观读锁后,还需要对结果进行校验。

StampedLock是为了进一步优化读性能，它的特点是在使用读锁、写锁时都必须配合【戳】使用

加解读锁

long stamp = lock.readLock();
lock.unlockRead(stamp);

加解写锁

long stamp = lock.writeLock();
lock.unlockWrite(stamp);  

乐观读，StampedLock 支持 tryOptimisticRead() 方法（乐观读），读取完毕后需要做一次 戳校验 ，如果校验通 过，表示这期间确实没有写操作，数据可以安全使用，如果校验没通过，需要重新获取读锁，保证数据安全。

//乐观读
long stamp = lock.tryOptimisticRead();
// 验戳失败 
if(!lock.validate(stamp)){
// 锁升级 为悲观读readLock
}

StampedLock的特点

所有获取锁的方法，都返回一个邮戳（Stamp），Stamp为零表示获取失败，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，危险(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

①Reading（读模式）：功能和ReentrantReadWriteLock的读锁类似

②Writing（写模式）：功能和ReentrantReadWriteLock的写锁类似

③Optimistic reading（乐观读模式）：无锁机制，类似于数据库中的乐观锁， 支持读写并发，很乐观认为读取时没人修改，假如被修改再实现升级为悲观读模式

乐观读模式code演示

package com.dongguo.readwrite;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

/**
 * @author Dongguo
 * @date 2021/9/9 0009-22:58
 * @description:
 */
public class StampedLockDemo
{
    static int number = 37;
    static StampedLock stampedLock = new StampedLock();

    //写
    public void write()
    {
        long stamp = stampedLock.writeLock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"=====写线程准备修改");
        try
        {
            number = number + 13;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            stampedLock.unlockWrite(stamp);
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"=====写线程结束修改");
    }

    //悲观读
    public void read()
    {
        long stamp = stampedLock.readLock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t come in readlock block,4 seconds continue...");
        //暂停几秒钟线程
        for (int i = 0; i  {
            resource.write();
        },"writeThread").start();
    }
}

读的过程中也允许获取写锁介入

StampedLock的缺点

StampedLock 不支持重入，没有Re开头

StampedLock 的悲观读锁和写锁都不支持条件变量（Condition），这个也需要注意。

使用 StampedLock一定不要调用中断操作，即不要调用interrupt() 方法

如果需要支持中断功能，一定使用可中断的悲观读锁 readLockInterruptibly()和写锁writeLockInterruptibly()