Java StampedLock 模式：读写乐观锁的正确使用

本文目录#

• StampedLock 简介
• 核心 API
• 模式示例
• 实战建议
• 注意事项
• 监控
• 自检清单
• 参考资料

StampedLock 简介#

StampedLock 提供乐观读、悲观读、写三种模式。乐观读无需锁住共享资源，但在写入发生时需要回退为悲观读。

核心 API#

• long stamp = lock.tryOptimisticRead()：乐观读；
• lock.validate(stamp)：验证期间是否发生写入；
• long stamp = lock.readLock() / unlockRead(stamp)：悲观读；
• long stamp = lock.writeLock() / unlockWrite(stamp)：写锁。

模式示例#

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

    double distanceFromOrigin() {
        long stamp = lock.tryOptimisticRead();
        double currentX = x, currentY = y;
        if (!lock.validate(stamp)) {
            stamp = lock.readLock();
            try {
                currentX = x;
                currentY = y;
            } finally {
                lock.unlockRead(stamp);
            }
        }
        return Math.hypot(currentX, currentY);
    }

    void move(double deltaX, double deltaY) {
        long stamp = lock.writeLock();
        try {
            x += deltaX;
            y += deltaY;
        } finally {
            lock.unlockWrite(stamp);
        }
    }
}

实战建议#

• 乐观读适合读多写少场景，且读取操作需要很快完成；
• 若乐观读失败率高，直接使用悲观读避免自旋；
• 支持读锁升级：long stamp = lock.tryConvertToWriteLock(readStamp);。

注意事项#

• StampedLock 不支持可重入；
• 避免在锁内调用可抛异常的方法而未释放锁；
• 线程中断不会自动释放写锁，需要手动处理；
• 与 LockSupport.parkNanos 配合可实现超时控制。

监控#

• 使用 JFR Java Monitor、Thread Dump 观察锁等待；
• Micrometer 记录锁等待时间，分析乐观读失败率。

自检清单#

• 是否评估乐观读失败率并落地度量？
• 是否避免在锁范围内进行耗时操作？
• 是否为写锁获取失败设置超时或降级策略？

参考资料#

• Java SE 8 API - StampedLock：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/locks/StampedLock.html
• Oracle Concurrency Tutorial - StampedLock：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/locksync.html
• “Java Concurrency in Practice” 补充材料

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