差異處

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java:effective_java:concurrency:use_lazy_initialization_judiciously [2020/02/02 13:24]
tony 		java:effective_java:concurrency:use_lazy_initialization_judiciously [2023/06/25 09:48]
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-{{tag>​java effective_java java_concurrency}} +
-====== Effective Java - Use lazy initialization judiciously ====== +
-===== Problem ===== +
-這個Item是在探討使用Lazy initialization的時機與方法，而在多執行緒存取的時，較容易發生問題。如以下程式要初始化一個Singleton物件，但在多執行緒的情況下，Client可能會拿到不是唯一的instance:​ +
-<code java> +
-public class Singleton { +
-  +
- private static Singleton instance; +
-  +
- public static Singleton get() { +
- if( instance == null ) { +
- instance = new Singleton();​ +
- } +
- return instance; +
- } +
-} +
-</​code>​ +
-===== Single-check idiom ===== +
-第一個方法是基於原本問題的改良，適用於能接受重複初始化，會比問題程式碼效能稍微好一些。 +
-<code java> +
-public class Singleton { +
-  +
- private static volatile Singleton instance; +
-  +
- public static Singleton get() { +
- Singleton result = instance; +
- if( result == null ) { +
- result = instance = new Singleton();​ +
- } +
- return result; +
- } +
-} +
-</​code>​ +
-這裡用result local variable的原因，是為了要讓instance變數在已初始化情況下只存取一次；這是由於volatile宣告會強制Thread在使用instance時，去讀取最新的資料。根據作者所說，效能會差1.4倍。 +
-===== Normal Initialization ===== +
-在一般情況下，因為JVM ClassLoader載入類別是Thread-Safe，直接使用以下方法就不會有Multi-thread的問題:​ +
-<code java> +
-private final static Singleton instance = new Singleton();​ +
-</​code>​ +
-但如果初始化這個物件的效能成本很大，希望能等到有使用到才初始化，就不適用這種做法。 +
-===== Synchronized Method ===== +
-針對要做延遲初始化又要Thread-Safe，我年輕時且目前看到最多人使用的寫法如下:​ +
-<code java> +
-public synchronized static Singleton get() { +
-//... +
-} +
-</​code>​ +
-這做法的缺點就是在初始化之後，每一個Thread要存取時，都會受到這個synchronized的影響而慢一點。 +
-===== Double-check idiom ===== +
-雙重檢查鎖定模式的做法，能解決使用Synchronized Method效能的問題，又能確保只會初始化一次:​ +
-<code java> +
-public class Singleton { +
-  +
- private static Singleton instance; +
-  +
- public static Singleton get() { +
- Singleton result = instance; +
- if( result != null ) { // no locking +
- return result; +
- } +
-  +
- synchronized(Singleton.class) { +
- if( instance != null ) { // with locking +
- return instance; +
- } +
-  +
- result = instance = new Singleton();​ +
-  +
- } +
- return result; +
- } +
-} +
-</​code>​ +
-第一次的instance檢查不會受lock控管，只要在第一次初始化後，就能夠使用；第二次的instance檢查是為了避免Multi-thread情況下，重複初始化的問題。這個方法適用於非static的欄位，我是都以static當例子較簡單。(我的程式碼與effective java有落差，因為我認為書內的程式在with locking的檢查並沒assign instance給result，一定會有問題) +
-===== Lazy initialization holder class idiom ===== +
-Lazy initialization holder class的做法，之前在第二版的時候並沒有特別注意，直到我看Java高併發編程詳解：多線程與架構設計這本書時，才意會到這寫法使用在static欄位初始化會比double-check idiom方式簡單很多。程式碼如下:​ +
-<code java> +
-public final class Singleton { +
- private static class Holder { +
- static final Singleton instance = new Singleton();​ +
- } +
-  +
- public static Singleton get() { +
- return Holder.instance;​ +
- } +
-} +
-</​code>​ +
-這一樣是透過ClassLoader載入Class Thread-Safe的機制，來解決同步存取的問題。目前這是要初始化static欄位的首選。 +
-===== Enum method ===== +
-這方法是看Java高併發編程詳解：多線程與架構設計這本書時，有提到透過Enum去解這問題是Effective Java作者力推的方法，但我在第二版與第三版中並沒看到，可能是第一版的內容。在這我就稍微說明Enum method的做法。 +
-===== Note ===== +
-Effective Java第三版Item 83。 +
-===== Reference ===== +
-  * Java Threads, 3/e +
-  * Java高併發編程詳解：多線程與架構設計,​ 汪文君 +
-  * [[https://​zh.wikipedia.org/​wiki/​%E5%8F%8C%E9%87%8D%E6%A3%80%E6%9F%A5%E9%94%81%E5%AE%9A%E6%A8%A1%E5%BC%8F|雙重檢查鎖定模式]] +
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-~~DISQUS~~+