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StampedLock是Java 8中引入的一种新的锁机制，可以认为它是读写锁的一个改进版本。读写锁虽然分离了读和写的功能，使得读与读之间可以完全并发。但是，读和写之间依然是冲突的。读锁会完全阻塞写锁，它使用的依然是悲观的锁策略，如果有大量的读线程，它也可能引起写线程的"饥饿"。
StampedLock提供了一种乐观的读策略。这种乐观的锁非常类似于无锁的操作，使得乐观锁完全不会阻塞写线程。
1、StampedLock的使用示例
StampedLock的使用并不困难，下面是StampedLock的使用示例：
上述代码出自JDK的官方文档。它定义了一个点Point类，内部有两个元素x和y，表示点的坐标。第3行定义了StampedLock锁。第15行定义的distanceFromOrigin()方法是一个只读方法，它只会读取Point的x和y坐标。在读取时，首先使用了StampedLock.tryOptimisticRead()方法，这个方法表示试图尝试一次乐观读，它会返回一个类似于时间戳的邮戳整数stamp，这个stamp就可以作为这一次锁获取的凭证。
在第17行读取x和y的值。当然，这时我们并不确定这个x和y是否是一致的（在读取x的时候，可能其他线程改写了y的值，使得currentX和currentY处于不一致的状态），因此，我们必须在第18行使用validate()方法判断stamp是否在读取过程中被修改过。如果stamp没有被修改过，则认为这次读取是有效的，因此就可以跳转到第27行进行数据处理。反之，如果stamp是不可用的，则意味着在读取过程中，可能被其他线程改写了数据，因此有可能出现脏读。如果出现这种情况，我们可以像处理CAS操作那样在一个死循环中一直使用乐观读，直到成功为止。
也可以升级锁的级别。在本例中，我们升级乐观锁的级别，将乐观锁变为悲观锁。在第19行，当判断乐观读失败后，使用readLock()方法获得悲观的读锁，并进一步读取数据。如果当前对象正在被修改，则读锁的请求可能导致线程挂起。
写入的情况可以参考第5行定义的move()方法。使用writeLock()方法可以请求写锁，这里的含义和读写锁是类似的。
在退出临界区时，不要忘记释放写锁（第11行）或者读锁（第24行）。
可以看到，StampedLock通过引入乐观读增加了系统的并行度。
2、StampedLock的小陷阱
StampedLock实现时，使用类似于CAS操作的死循环反复尝试的策略。在它挂起线程时，使用的是Unsafe.park()方法，而park()方法在遇到线程中断时，会直接返回（注意，不同于Thread.sleep()方法，它不会抛出异常）。在StampedLock的死循环逻辑中，没有处理中断的逻辑，这就会导致阻塞在park()方法上的线程被中断后，再次进入循环。而当退出条件得不到满足时，就会发生疯狂占用CPU的情况。这一点值得我们注意，下面演示这个问题：
在上述代码中，首先开启线程占用写锁（第7行），注意，为了演示效果，这里使写线程不释放锁而一直等待。接着，开启3个读线程，让它们请求读锁。此时，由于写锁的存在，所有读线程都会被挂起。
下面是其中一个读线程挂起时的信息：
可以看到，这个线程因为park()方法的操作而进入了等待状态，这种情况是正常的。
在10秒以后（代码第17行执行了10秒等待），系统中断了这3个读线程，之后，你就会发现CPU占用率飙升。这是因为中断导致park()方法返回，使线程再次进入运行状态。下面是同一个线程在中断后的信息：
此时，这个线程的状态是RUNNABLE，这是我们不愿意看到的。它会一直存在并耗尽CPU资源，直到自己抢到了锁。
3、有关StampedLock的实现思想
StampedLock的内部实现是基于CLH锁的。CLH锁是一种自旋锁，它保证没有饥饿发生，并且可以保证FIFO(First-In-First-Out)的服务顺序。
CLH锁的基本思想如下：锁维护一个等待线程队列，所有请求锁但是没有成功的线程都记录在这个队列中。每一个节点（一个节点代表一个线程）保存一个标记位(locked)，用于判断当前线程是否已经释放锁。
当一个线程试图获得锁时，取得当前等待队列的尾部节点作为其前序节点，并使用类似如下代码判断前序节点是否已经成功释放锁：
如果前序节点没有释放锁，则表示当前线程还不能继续执行，因此会自旋等待。反之，如果前序线程已经释放锁，则当前线程可以继续执行。
释放锁时，也遵循这个逻辑，如果线程将自身节点的locked位置标记为false，那么后续等待的线程就能继续执行了。
下图显示了CLH锁的基本思想：
StampedLock正是基于这种思想实现的，只是更复杂一些。
在StampedLock内部，会维护一个等待链表队列：
上述代码中，WNode为链表的基本元素，每一个WNode表示一个等待线程。字段whead和wtail分别指向等待链表的头部和尾部。
另一个重要的字段为state：
state表示当前锁的状态。它是一个long型整数，有64位，其中，倒数第8位表示写锁状态，如果该位为1，则表示当前线程由写锁占用。
对于一次乐观读，它会执行如下操作：
一次成功的乐观读必须保证当前锁没有写锁占用。其中WBIT用来获取写锁状态位，值为0x80。如果成功，则返回当前state的值（末尾7位清零，末尾7位表示当前正在读取的线程数量）。
如果在乐观读后，有线程请求了写锁，那么state的状态就会改变：
上述代码中第4行设置写锁位为1（通过加上WBIT(0x80)），这样就会改变state的取值，那么在乐观锁确认(validate)时，就会发现这个改动，从而导致乐观锁失效：
上述validate()方法会比较当前stamp和使用乐观锁时取得的stamp，如果不一致，则宣告乐观锁失败。
乐观锁失败后，可以提升锁级别，使用悲观读锁：
悲观读线程会尝试设置state状态（第4行），它会将state加1（前提是读线程数量没有溢出，对于读线程数量溢出的情况，会使用辅助的readerOverflow进行统计，我们在这里不做过于烦琐的讨论），用于统计读线程的数量。如果失败，则进入acquireRead()方法再次尝试获取锁。
在acquireRead()方法中，线程会在不同条件下进行若干次自旋，试图通过CAS操作获得锁。如果自旋失败，则会启用CLH队列，将自己加到队列中。之后再自旋，如果发现自己成功获得了读锁，则会进一步把自己的cowait队列中的读线程全部激活（使用Unsafe.unpark()方法）。如果最终依然无法成功获得读锁，则会使用Unsafe.park()方法挂起当前线程。
acquireWrite()方法和acquireRead()方法非常类似，也会进行自旋尝试、加入等待队列等操作，直至最终Unsafe.park()方法挂起线程。释放锁与加锁动作相反，以unlockWrite()方法为例：
上述代码第5行，将写标记位清零，如果state发生溢出，则退回到初始值。
接着，如果等待队列不为空，则从等待队列中激活一个线程（绝大多数情况下是第一个等待线程）继续执行（第7行）。