Bug:StampedLock的中断问题导致CPU爆满

最新推荐文章于 2024-08-02 21:04:34 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-02 21:04:34 发布 · 1.2k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#Thread #JAVA #并发 #Concurrency #algorithm

多线程同时被 3 个专栏收录

28 篇文章

订阅专栏

并发数据结构

22 篇文章

订阅专栏

JAVA

22 篇文章

订阅专栏

本文探讨了在Java中使用StampedLock时遇到的中断状态问题，并通过修改源码实现了解决方案，确保了多线程环境下CPU使用率的正常分配。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

StampedLock作为JAVA8中出现的新型锁，很可能在大多数场景都可以替代ReentrantReadWriteLock。它对于读/写都提供了四个接口(换成write为写锁)：

readLock()
tryReadLock()
tryReadLock(long time, TimeUnit unit)
readLockInterruptibly()

这几个方法对应的语义为：

获取读锁（阻塞，不响应中断）
获取读锁（立即）
限时获取读锁（响应中断）
获取读锁（阻塞，响应中断）

然而在readLock方法（即不响应中断）中存在严重问题(write的版本也是)，观察CPU使用率，执行以下代码：

public class TestStampedLock {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        final StampedLock lock = new StampedLock();
        new Thread(){
            public void run(){
                long readLong = lock.writeLock();
                LockSupport.parkNanos(6100000000L);
                lock.unlockWrite(readLong);
            }
        }.start();
        Thread.sleep(100);
        for( int i = 0; i < 3; ++i)
            new Thread(new OccupiedCPUReadThread(lock)).start();
    }
    private static class OccupiedCPUReadThread implements Runnable{
        private StampedLock lock;
        public OccupiedCPUReadThread(StampedLock lock){
            this.lock = lock;
        }
        public void run(){
            Thread.currentThread().interrupt();
            long lockr = lock.readLock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get read lock");
            lock.unlockRead(lockr);
        }
    }
}

先开启一个线程获取写锁并保持6秒，再开启三个带着中断状态的线程去获取读锁（readLock方法），结果是3个核心被占据了近6秒。

原因在于没有使用保存/复原中断状态的机制，通过hack源码，插入保存中断和返回前恢复中断的相关代码即可修复：

boolean interrupted = false;

if(interrupted)
                                    Thread.currentThread().interrupt();
                                return ns;

if(Thread.interrupted()){
                            if(interruptible)
                                return cancelWaiter(node, p, true);
                            else
                                interrupted = true;
                        }

StampedLock