1.锁的进化2.ReentrantReadWriteLock锁降级3.比读写锁更快的锁-邮戳锁4.总结1.锁的一路进化当我们学习java锁，我们经历了以下四个锁进化的阶段：无锁→独占锁→读写锁→邮戳锁。无锁：我们刚开始学习写代码的时候，一定要写无锁代码。优点：执行效率高缺点：多线程乱序抓取导致数据错误。然后发现问题，学习了synchronized，reentrantlock。优点：序列化保证数据一致性缺点：所有操作都是互斥的，执行效率低。然后我们发现效率太低了。如果读线程占多数，写线程占少数，我们再学习ReentrantReadWriteLock：优点：读读共享，读写互斥，提高大面积的共享性能。缺点：读线程并没有永远结束，写线程将永远得不到锁（造成锁饥饿）。其实还有比读写锁更快的锁。StampedLock（下面我们会解释）优点：还允许在读过程中获取写锁，效率更高。缺点：不支持重入，不支持Condition，不支持中断。于是就有了下表：NoneLocksynchronized，reentrantlockReentrantReadWriteLockStampedLock优点执行效率高序列化保证数据一致性读写共享，读写互斥，提高大区共享性能也允许在读过程中获取写锁，这效率更高缺点多线程顺序抢夺导致数据错误所有操作都是互斥的，执行效率低。读线程并没有永远结束，写线程永远得不到锁（造成锁饥饿）。不支持重入、条件和中断。2.ReentrantReadWriteLock锁降级刚刚学习了JAVA并发编程——同步和锁升级。今天我们就来学习一下锁降级。我们先看看ReentrantReadWriteLock锁的定义：一个资源可以被多个读线程访问，也可以被一个写线程访问。也就是说：read-read不互斥，write-write互斥，read-write互斥，只有在读多写少的情况下，读写锁才能有更高的性能。什么是锁降级？锁降级：将写锁降级为读锁（就像linux文件的读写权限一样，写权限必须高于读权限）换句话说，我们可以lock.readLockwhilelock.writeLock();()，此时读锁会降级为写锁，反之，程序就会死锁。这样我们可能还是看不懂，直接用代码解释一下。importjava.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;/***锁降级：按照获取写锁→获取读锁→释放写锁的顺序，写锁可以降级为读锁。**如果一个线程持有写锁，它仍然可以持有读锁而不释放写锁，即写锁降级为读锁。*/publicclassLockDownGradingDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){ReentrantReadWriteLockreadWriteLock=newReentrantReadWriteLock();ReentrantReadWriteLock.ReadLockreadLock=readWriteLock.readLock();ReentrantReadWriteLock.WriteLockwriteLock.writeLock=readWrite();System.out.println("--------写作");readLock.lock();System.out.println("--------阅读");写锁.unlock();}}降级读写锁的目的：在高并发的情况下，为了让程序感知到我们修改了内容，我们先用读锁锁定结果，防止其他写线程进入，因为Reading是可以共享的，保证了这个变化的数据可见性。以下是ReentrantReadWriteLock的源代码节选：1代码中声明了一个volatilecacheValid变量，保证其可见性。2先获取读锁，如果缓存不可用，释放读锁，获取写锁，更改数据前再次检查cacheValid的值，修改数据，设置cacheValid为true，再获取读锁在释放写锁Lock之前；此时缓存中的数据可用，对缓存中的数据进行处理，最后释放读锁。这个过程是一个完整的锁降级过程，保证数据的可见性。如果违反了锁降级的步骤，如果当前线程C没有获取到读锁而是在修改了缓存中的数据后直接释放了写锁，那么假设此时另一个线程D获取了写锁并修改了数据时间，则C线程无法感知数据被修改，数据发生错误。如果按照锁降级的步骤，线程C在释放写锁之前先获取读锁，那么线程D在获取写锁的过程中会被阻塞，直到线程C完成数据处理过程释放读锁。这样就保证了返回的数据是本次更新后的数据，这种机制是专门为缓存设计的。3、比读写锁更快的锁——邮戳锁因为读写锁存在锁饥饿的问题。Lockhunger：如果有1000个线程，读999次，写1次，说明读线程长期占用锁，写线程长期获取不到锁。那么如何缓解锁饥饿问题呢？我们有以下解决方案：1）使用公平锁策略可以在一定程度上缓解这个问题，但是吞吐量不高2）使用邮戳锁解决这个问题，我们使用邮戳锁：SteamedLock有三种访问模式1）Reading（读模式）：功能类似于ReentrantReadWriteLock读锁2）Writing（写模式）：功能类似于ReentrantReadWriteLock写锁3）Optimisticreading（乐观读模式）：无锁机制，类似到数据库中的乐观锁，支持读写Concurrency，乐观的是读的时候不会有人修改，如果修改了，就会实现为悲观读模式。//乐观读//我们用一开始获取的版本号来判断是否有人动过这条数据//然后如果有人修改了，则进行锁升级publicvoidtryOptimisticRead(){//得到一个乐观读标志第一个长戳=stampedLock.tryOptimisticRead();int结果=数字；//间隔为4秒。我们看好没有其他线程修改过number的值，就看判断了。System.out.println("stampedLock.validate4秒前的值(true没有修改，false有修改)"+"\t"+stampedLock.validate(stamp));对于(inti=1;i<4;i++){try{TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t正在读......"+i+"秒后stampedLock.validate值（true没有修改，false有修改）"+"\t"+stampedLock.validate(stamp));}if(!stampedLock.validate(stamp)){System.out.println("有人动了--------有写操作！");stamp=stampedLock.readLock();try{System.out.println("从乐观读升级到悲观读");结果=数字；System.out.println("通过获取成员变量值result获得的再悲观读锁："+result);}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}最后{stampedLock.unlockRead(戳);}}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\tfinallyvalue:"+result);}4.总结一下我们这次学习的锁的演变过程，每种锁都有自己的优缺点。让我们看看上表。Lock-freesynchronized，reentrantlockReentrantReadWriteLockStampedLock优点执行效率高序列化保证数据一致性读写共享，读写互斥，提高大规模读进程的共享性能还允许写锁的获取介入，更高效的。缺点：多线程乱序抢夺导致数据错误。所有操作互斥，执行效率低。读线程并没有永远结束，写线程永远得不到锁（造成锁饥饿）。不支持Reentrant，不支持Condition，不支持中断
