什么是Java中的StampedLock？

Question

我正在研究Java代码，我需要在其中实现线程。我正在浏览JAVA 8 API，并开始了解印章。任何人都可以告诉我为什么要在多线程中使用StampedLock？

在此先感谢。

Answer 1

StampedLock是使用ReadWriteLock（由ReentrantReadWriteLock实现）的替代方案。 StampedLock和的ReentrantReadWriteLock之间的主要区别是：

• StampedLocks允许读操作的乐观锁定
• ReentrantLocks是折返（StampedLocks都没有）

所以，如果你有，你有竞争的情景（否则你不妨使用​​或简单的Lock）和比作者更多的读者，使用StampedLock可以显着提高性能。

但是，您应该在跳到结论之前根据您的特定用例来衡量性能。

Heinz Kabutz写了关于StampedLocks in his newsletter和他也作了a presentation about performance。

Answer 2

为java.util.concurrent.locks.StampedLock的API文档说：

StampedLocks设计用作线程安全组件的开发内部工具。他们的使用依赖于他们所保护的数据，对象和方法的内部属性的知识。它们不是可重入的，因此锁定的机构不应该调用其他可能尝试重新获取锁定的未知方法（尽管您可以将戳记传递给可以使用或转换它的其他方法）。读取锁定模式的使用依赖于相关的代码段是无副作用的。未经验证的乐观阅读部分不能调用未知的方法来容忍潜在的不一致。邮票使用有限的表示，并且不具有密码安全性（即，有效的邮票可能是可猜测的）。在连续运行一年后（不止一年），印花值可能会回收。没有使用或验证时间长于此期限的图章可能无法正确验证。 StampedLocks是可序列化的，但总是反序列化到初始解锁状态，所以它们对远程锁定没有用处。

例如， -

class Point { 
    private double x, y; 
    private final StampedLock sl = new StampedLock(); 

    void move(double deltaX, double deltaY) { // an exclusively locked method 
    long stamp = sl.writeLock(); 
    try { 
     x += deltaX; 
     y += deltaY; 
    } finally { 
     sl.unlockWrite(stamp); 
    } 
    } 

    double distanceFromOrigin() { // A read-only method 
    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) { // upgrade 
    // Could instead start with optimistic, not read mode 
    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); 
    } 
    } 
} 

Answer 3

StampedLock支持读写锁定。与ReadWriteLock相反，StampedLock的锁定方法返回一个由长整型值表示的图章。您可以使用这些印​​章释放锁或检查锁是否仍然有效。另外加盖的锁支持另一种称为乐观锁的锁模式。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); 
     Map<String, String> map = new HashMap<>(); 
     StampedLock lock = new StampedLock(); 

     executor.submit(() -> { 
      long stamp = lock.writeLock(); 
      try { 
       Thread.sleep(100); 
       map.put("test", "INDIA"); 
      } catch (Exception e) { 
      } finally { 
       lock.unlockWrite(stamp); 
      } 
     }); 

     Runnable readTask =() -> { 
      long stamp = lock.readLock(); 
      try { 
       System.out.println(map.get("test")); 
       Thread.sleep(100); 
      } catch (Exception e) { 
      } finally { 
       lock.unlockRead(stamp); 
      } 
     }; 

     executor.submit(readTask); 
     executor.submit(readTask); 

获取的读取或经由readLock（）或writeLock（写锁定）返回稍后用于内的最后块解锁邮票。请记住，加盖的锁不会实现重入特性。每次锁定调用都会返回一个新的戳记，并在没有锁定的情况下阻止，即使同一个线程已经拥有一个锁定。所以你必须特别注意不要陷入僵局。

executor.submit(() -> { 
      long stamp = lock.tryOptimisticRead(); 
      try { 
       System.out.println("Optimistic Lock Valid: " + lock.validate(stamp)); 
       Thread.sleep(100); 
       System.out.println("Optimistic Lock Valid: " + lock.validate(stamp)); 
       Thread.sleep(1000); 
       System.out.println("Optimistic Lock Valid: " + lock.validate(stamp)); 
      } catch (Exception e) { 
      } finally { 
       lock.unlock(stamp); 
      } 
     }); 

     executor.submit(() -> { 
      long stamp = lock.writeLock(); 
      try { 
       System.out.println("Write Lock acquired"); 
       Thread.sleep(100); 
      } catch (Exception e) { 
      } finally { 
       lock.unlock(stamp); 
       System.out.println("Write done"); 
      } 
     }); 

乐观的读取锁是通过调用tryOptimisticRead（），它总是返回邮票没有如果锁是实际可用阻止当前线程，不管收购。如果已经有写锁定激活，则返回的标记等于零。您可以随时通过调用lock.validate（stamp）来检查邮票是否有效。