Guava Striped总结

Guava Striped总结

业务背景

最近在研究接口平台API的token的获取方法，类似微信token，有过期时间需要持久化并更新。

    Lock l = new ReentrantLock();
    l.lock();
    try {
    	if (isAccessTokenExpired()) {
           //update token
    	}
           // get token
    	} finally {
    	l.unlock();
    }

若全局只有一个token这样获取token，没有问题，但是若全局有tokenA，tokenB等等，则获取tokenA的时候tokenB需要等待。这个时候我们要细化锁的粒度。

Striped注释分析

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首先阅读源码注释得到以下说明：

• 细化锁的粒度并允许独立操作。
• key-value数据结构，通过key获取对应的锁
  • 若key1.equals(key2)则striped.get(key1) == striped.get(key2)
  • 若!key1.equals(key2)则不保证striped.get(key1) != striped.get(key2)，即key1和key2可能为同一把锁，暂且叫做锁冲突
  • stripes数量越少锁冲突概率越大
• striped分为strong和weak
  • strong为提前初始化、强引用、不可回收
  • weak为延迟初始化、弱引用、可回收

Striped数据结构

striped的基础数据结构为key-value，以Striped为例。value为`ReentrantLock(false)`,key的数据结构分为strong和weak

• strong的key的数据结构为Object[]
• weak的key的数据结构根据striped的数量分为ConcurrentMap<Integer, Lock>和AtomicReferenceArray<ArrayReference<? extends Lock>> 且都为弱引用

锁冲突问题

  private abstract static class PowerOfTwoStriped<L> extends Striped<L> {
    /** Capacity (power of two) minus one, for fast mod evaluation */
    final int mask;

    PowerOfTwoStriped(int stripes) {
      Preconditions.checkArgument(stripes > 0, "Stripes must be positive");
      this.mask = stripes > Ints.MAX_POWER_OF_TWO ? ALL_SET : ceilToPowerOfTwo(stripes) - 1;
    }

    @Override
    final int indexFor(Object key) {
      int hash = smear(key.hashCode());
      return hash & mask;
    }

    @Override
    public final L get(Object key) {
      return getAt(indexFor(key));
    }
  }

其中mask为大于参数stripes的最小2的N次方减一，即散列的地址为0到mask。当发生散列碰撞的时候，即发生锁冲突。