前言 在了解完 ReentrantLock 和 ReentrantReadWriteLock 之后，惊奇的发现 JUC 下还有一个 StampedLock 。 查阅资料发现是 JDK8 新增的一个锁。现在已经 JDK15 了，原谅我的孤陋寡闻，实在是业务开发中用的太少。那行吧，赶紧来看一下 StampedLock 到底是什么？为什么有了 ReentrantLock 和 ReentrantReadWriteLock 之后还要设计一个 StampedLock ？

介绍

往期回顾

在介绍 StampedLock 之前还是先看一下 ReentrantLock 和 ReentrantReadWriteLock。
ReentrantLock：互斥锁，同时只有一个线程可以持有。支持锁重入。
ReentrantReadWriteLock：读写锁，分为读锁和写锁，支持重入。其中读读共享，写写独占，读写互斥，写读互斥。支持锁降级，线程获取写锁后可以降级为读锁。适合读多写少的场景。
那为什么要设计 StampedLock 呢？先来看一下源码上的注释：

StampedLock

基于功能的锁，具有三种模式来控制读/写访问。StampedLock的状态由版本和模式组成。锁获取方法返回一个 stamp 用来表示并控制锁状态的访问；这些方法的“try”版本可能会返回特殊值零，以表示无法获取访问权限。
锁的释放和转换方法需要使用 stamp 作为参数，如果它们与锁的状态不匹配，则会失败。
三种模式是：写锁、读锁、乐观读锁。
并且具有以下特征：

  1. 获取锁的时候（无论读锁还是写锁或者乐观读锁）都会返回一个 stamp，在释放锁的时候需要使用这个 stamp；
  2. 支持三种模式转换；

  3. 不是可重入的，所以获得锁的时候，不要尝试再次获取。

    使用样例

    1. /**
    2. * @author liuzhihang
    3. * @date 2020/8/6 15:27
    4. */
    5. public class Count {
    6.  private int num;
    7.  private final StampedLock stampedLock = new StampedLock();
    8.  // 使用写锁，在对 num 进行写入的时候加锁
    9.  void write(int x) {
    10.      long stamp = stampedLock.writeLock();
    11.      try {
    12.          num += x;
    13.      } finally {
    14.          stampedLock.unlockWrite(stamp);
    15.      }
    16.  }
    17.  // 乐观读
    18.  int read() {
    19.      // 获取乐观读锁；返回 stamp
    20.      long stamp = stampedLock.tryOptimisticRead();
    21.      try {
    22.          // validate 验证是否被写锁持有
    23.          // 没有被写锁持有，可以直接返回
    24.          if (!stampedLock.validate(stamp)) {
    25.              // 被写锁持有，那只能获取读锁
    26.              stamp = stampedLock.readLock();
    27.          }
    28.          return num;
    29.      } finally {
    30.          stampedLock.unlockRead(stamp);
    31.      }
    32.  }
    33.  void convertWrite(int x) {
    34.      // 读
    35.      long stamp = stampedLock.readLock();
    36.      try {
    37.          while (num == x) {
    38.              // 满足条件，转换为写锁
    39.              long ws = stampedLock.tryConvertToWriteLock(stamp);
    40.              // 转为写锁成功
    41.              if (ws != 0L) {
    42.                  stamp = ws;
    43.                  num = x;
    44.                  break;
    45.              } else {
    46.                  // 转换失败，释放读锁
    47.                  stampedLock.unlockRead(stamp);
    48.                  // 再次获取写锁
    49.                  stamp = stampedLock.writeLock();
    50.              }
    51.          }
    52.      } finally {
    53.          stampedLock.unlock(stamp);
    54.      }
    55.  }
    56. }

  4. 写锁使用方法一样；

  5. 乐观读，可以先去读数据，发现没有改变可以返回，发现改变了，则重新获取读锁，然后再返回；

  6. 读锁可以升级为写锁，通过 tryConvertToWriteLock 方法。

    总结

    UML

    StampedLock - 图1
    通过 UML 可以看出 StampedLock 和 AQS 并无任何关系。

    StampedLock 和 ReentrantReadWriteLock 的区别？

  7. StampedLock 也是读写锁，但是和 AQS 没有关系

  8. StampedLock 除了 读锁和写锁，还有一个乐观读。
  9. StampedLock 的读锁可以升级为写锁。
  10. StampedLock 不支持锁重入。

    总结

    本文主要介绍 StampedLock 的相关使用及和 ReentrantReadWriteLock 的区别。
    因为工作确实很少使用，阅读源码，内部自旋逻辑等有很多。如果介绍的话会篇幅特别长，这里就省略了。有兴趣的小伙伴可以自己阅读源码。
    因为 StampedLock 提供的乐观读锁支持，所以在多线程多读情况下，性能比 ReentrantReadWriteLock 要更好，但是需要注意的是 StampedLock 是不支持锁重入的。
    另一个需要记住的就是 StampedLock 和 AQS 并没有什么关系，它是在自己内部维护了一个双向阻塞队列。