Bug:StampedLock的中断问题导致CPU爆满

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;
}

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  • 评论 (8)
    • sunqi
    • 2014/07/10 4:28下午

    中断状态,很多时候确实被忽略了,之前也碰到tomcat nio+servlet异步,在中断状态下计数器泄漏问题,tomcat最新版也刚修复

      • JaonHui
      • 2014/07/10 5:26下午

      嗯,这些基础模块的实现还是要仔细考虑才行

  1. 如果作者解释下为什么没有使用“保存/复原中断状态”的机制就会造成cpu满负荷,读者可能更容易理解一些。
    我补充两句吧,因为实现等待的那部分逻辑在一个循环里,里面有一个LockSupport.pack来实现等待,满足条件后才跳出循环,结束等待,但如果线程处于中断状态,LockSupport.pack不会开始等待或继续等待,而且也不会清除线程的中断状态,所以造成了在循环里无限调用
    LockSupport.pack(pack总是立即返回)的情形,所以cpu就满负荷了

      • JaonHui
      • 2014/07/16 1:36下午

      对的,说的很清楚.

      • 貌似有点拆台的味道了,Sorry!
        我看文章的时候正好有此疑惑,自己弄明白后,就把它写下来了:)

          • JaonHui
          • 2014/07/17 5:59下午

          晕,不会呀,你只是就事论事呀,我没写出来是考虑到循环逻辑本身是不好理解的,所以重点给出了每个人都可以重现问题的代码。你这个评论也可以帮助其他读者理解,这很好的:)

    • Haha
    • 2014/07/21 3:51下午

    看了下,没明白呀。Thread.currentThread().interrupt();代码注释掉,也没什么

      • JaonHui
      • 2014/07/21 6:41下午

      Thread.currentThread().interrupt();不要注释掉,跑示例代码看CPU使用率,如果你电脑是4核的话CPU会持续75%左右。

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