多线程（75）乐观读策略-优快云博客

本文介绍了乐观读策略在并发编程中的原理，通过Java代码展示了如何使用版本号实现。乐观读在读多写少场景中有性能优势，但需处理可能的冲突，如数据被修改时的重试或回滚。实际应用中，如StampedLock等并发库采用此策略提升性能。

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乐观读策略是一种常见的并发控制方法，尤其在读多写少的场景中表现出色。这种策略基于一个假设：冲突发生的概率很低，所以在大多数情况下，无需在读操作时加锁。乐观读策略通常通过版本号或时间戳来实现，每次写操作会改变这个版本号或时间戳，而读操作会检查这个版本号或时间戳以确保数据的一致性。

下面以一个简单的使用版本号实现的乐观读策略为例，通过Java代码来演示这一概念。

示例代码

假设有一个共享资源Resource，这个资源有一个数据字段和一个版本号字段。每次写操作都会更新数据和版本号，而读操作则需要检验版本号以确认在读取数据过程中数据没有被修改。

public class OptimisticReadExample {
    private static class Resource {
        private volatile int data = 0; // 共享资源数据
        private volatile int version = 0; // 版本号

        // 写操作
        public synchronized void write(int newData) {
            data = newData;
            version++; // 写操作更新版本号
        }

        // 乐观读操作
        public int read() {
            int currentVersion = version;
            int result = data; // 读取数据
            // 检查在读取数据之后版本号是否发生了变化
            if (currentVersion != version) {
                throw new IllegalStateException("Data was modified during reading");
            }
            return result;
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        final Resource resource = new Resource();

        // 模拟写操作
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                resource.write(i);
                System.out.println("Write: " + i);
                try {
                    Thread.sleep(100); // 模拟耗时操作
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        }).start();

        // 模拟读操作
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    System.out.println("Read: " + resource.read());
                } catch (IllegalStateException e) {
                    System.out.println("Read failed due to modification");
                }
                try {
                    Thread.sleep(50); // 模拟耗时操作
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        }).start();
    }
}