ReetrantReadWriteLock的学习

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synchronized与锁升级?

你说你用过读写锁,锁饥饿问题是什么?

(悲观锁,乐观锁,自旋锁,可重入锁(递归锁),写锁(独占锁)/读锁(共享锁),公平锁/非公平锁,死锁,偏向锁,轻量锁,重量锁,邮戳(票据)锁)

你说你用过读写锁,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有锁降级机制策略你知道吗?

ReetrantReadWriteLock

读写锁的定义: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。

锁的演化

以前:**ReentrantLock==(等价)synchronized:**有序,每次只能一个拿到锁。(缺点:不论读写,只要线程进入锁中就互斥)

ReetrantReadWriteLock:读写互斥,读读可以共享,同时可以多个人读。【写锁排斥读写,读锁只排斥写】(缺点:锁饥饿问题【写线程可能获取不到锁】。读的过程中,如果没有释放,写线程就无法获取锁,必须读取完才能写(锁降级))

『读写锁』意义和特点

读写锁ReentrantReadWriteLock并不是真正意义上的读写分离,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”线程间并不存在互斥关系,只有”读/写”线程或”写/写”线程间的操作需要互斥的。因此引入ReentrantReadWriteLock。

一个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。 只有在读多写少情境之下,读写锁才具有较高的性能体现。

重要:以上例子,读写不能同时进行(问题所在,后面才要引入邮戳锁),是互斥的。但是,读读不互斥。

ReetrantReadWriteLock的降级规则(锁降级)

定义: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。(读锁不能升级为写锁)

降级的流程:

也就是:读的过程中,如果没有释放,写线程无法获取锁。

解决方法是将读锁释放,写锁就不会被阻塞。

结论

如果有线程在读,那么写线程是无法获取写锁的(无法进行写,可以保证读取后的数据可以被后面的写线程修改,同时,也不会再读的时候被写线程修改),是悲观锁的策略

读锁全完,写锁有望,写锁独占,读写全堵。

支持读并发。

StampedLock(邮戳锁)

与读写锁相比,是一种乐观锁。

在读的过程中允许写锁的介入,需要额外的方法来判断是否都的过程中有写入。并发效率高。

如何缓解锁饥饿

使用可重入读写锁的公平策略缓解,但是会降低系统的吞吐量,性能。所以用邮戳锁。

StampedLock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

StampedLock的缺点

工作中最好不用。

1 StampedLock 不支持重入,没有Re开头

2 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。

3 使用 StampedLock一定不要调用中断操作,即不要调用interrupt() 方法,会造成锁挂掉(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())

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