1. 面试题
- 你知道Java里面有那些锁
- 你说说你用过的锁,锁饥饿问题是什么?
- 有没有比读写锁更快的锁
- StampedLock知道吗?(邮戳锁/票据锁)
- ReentrantReadWriteLock有锁降级机制,你知道吗?
2. 读写锁(ReentranReadWriteLock)
2.1 概念
- 读写锁说明
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- 一个资源能够被多个读线程访问,或者被一个写线程访问,但是不能同时存在读写线程
- 再说说演变
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- 无锁无序->加锁->读写锁->邮戳锁
- 读写锁意义和特点
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- 它只允许读读共存,而读写和写写依然是互斥的,大多实际场景是”读/读“线程间不存在互斥关系,只有”读/写“线程或者”写/写“线程间的操作是需要互斥的,因此引入了 ReentrantReadWriteLock
- 一个ReentrantReadWriteLock同时只能存在一个写锁但是可以存在多个读锁,但是不能同时存在写锁和读锁,也即资源可以被多个读操作访问,或一个写操作访问,但两者不能同时进行。
- 只有在读多写少情景之下,读写锁才具有较高的性能体现。
2.2 特点
- 可重入
- 读写兼顾
- 结论:一体两面,读写互斥,读读共享,读没有完成的时候其他线程写锁无法获得
- 锁降级:
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- 将写锁降级为读锁------>遵循获取写锁、获取读锁再释放写锁的次序,写锁能够降级为读锁
- 如果一个线程持有了写锁,在没有释放写锁的情况下,它还可以继续获得读锁。这就是写锁的降级,降级成为了读锁。
- 如果释放了写锁,那么就完全转换为读锁
- 如果有线程在读,那么写线程是无法获取写锁的,是悲观锁的策略
3. 邮戳锁(StampedLock)
3.1 概念
StampedLock是JDK1.8中新增的一个读写锁,也是对JDK1.5中的读写锁ReentrantReadWriteLock的优化
stamp 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。
3.2 由来
- 锁饥饿问题:
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- 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,因此当前有可能会一直存在读锁,而无法获得写锁。
- 如何解决锁饥饿问题:
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- 使用”公平“策略可以一定程度上缓解这个问题
- 使用”公平“策略是以牺牲系统吞吐量为代价的
- StampedLock类的乐观读锁方式--->采取乐观获取锁,其他线程尝试获取写锁时不会被阻塞,在获取乐观读锁后,还需要对结果进行校验
3.3 特点
- 所有获取锁的方法,都返回一个邮戳,stamp为零表示失败,其余都表示成功
- 所有释放锁的方法,都需要一个邮戳,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,在去获取写锁的话会造成死锁)
- StampedLock有三种访问模式:
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- Reading(读模式悲观):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):无锁机制,类似与数据库中的乐观锁,支持读写并发,很乐观认为读时没人修改,假如被修改在实现升级为悲观读模式
- 一句话:读的过程中也允许写锁介入
3.4 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,这个也需要主要
- 使用StampedLock一定不要调用中断操作,即不要调用interrupt()方法