二重チェックのロックを行う方法について、この質問を読みました。
// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields
private volatile FieldType field;
FieldType getField() {
FieldType result = field;
if (result == null) { // First check (no locking)
synchronized(this) {
result = field;
if (result == null) // Second check (with locking)
field = result = computeFieldValue();
}
}
return result;
}
私の目的は、フィールド (シングルトンではない) の遅延読み込みを volatile 属性なしで機能させることです。フィールド オブジェクトは、初期化後に変更されることはありません。
私の最終的なアプローチをいくつかテストした後：
private FieldType field;
FieldType getField() {
if (field == null) {
synchronized(this) {
if (field == null)
field = Publisher.publish(computeFieldValue());
}
}
return fieldHolder.field;
}
public class Publisher {
public static <T> T publish(T val){
return new Publish<T>(val).get();
}
private static class Publish<T>{
private final T val;
public Publish(T val) {
this.val = val;
}
public T get(){
return val;
}
}
}
再利用可能な Publisher クラスでシンプルさを保ちながら、揮発性を必要としないため、アクセス時間が短縮される可能性があります。
jcstressを使用してこれをテストしました。SafeDCLFinal は期待どおりに機能しましたが、UnsafeDCLFinal は一貫性がありませんでした (期待どおり)。この時点で 99% 確実に動作しますが、間違っていることを証明してください。でコンパイルしmvn clean install -pl tests-custom -amて実行しjava -XX:-UseCompressedOops -jar tests-custom/target/jcstress.jar -t DCLFinalます。以下のテスト コード (主に変更されたシングルトン テスト クラス):
/*
* SafeDCLFinal.java:
*/
package org.openjdk.jcstress.tests.singletons;
public class SafeDCLFinal {
@JCStressTest
@JCStressMeta(GradingSafe.class)
public static class Unsafe {
@Actor
public final void actor1(SafeDCLFinalFactory s) {
s.getInstance(SingletonUnsafe::new);
}
@Actor
public final void actor2(SafeDCLFinalFactory s, IntResult1 r) {
r.r1 = Singleton.map(s.getInstance(SingletonUnsafe::new));
}
}
@JCStressTest
@JCStressMeta(GradingSafe.class)
public static class Safe {
@Actor
public final void actor1(SafeDCLFinalFactory s) {
s.getInstance(SingletonSafe::new);
}
@Actor
public final void actor2(SafeDCLFinalFactory s, IntResult1 r) {
r.r1 = Singleton.map(s.getInstance(SingletonSafe::new));
}
}
@State
public static class SafeDCLFinalFactory {
private Singleton instance; // specifically non-volatile
public Singleton getInstance(Supplier<Singleton> s) {
if (instance == null) {
synchronized (this) {
if (instance == null) {
// instance = s.get();
instance = Publisher.publish(s.get(), true);
}
}
}
return instance;
}
}
}
/*
* UnsafeDCLFinal.java:
*/
package org.openjdk.jcstress.tests.singletons;
public class UnsafeDCLFinal {
@JCStressTest
@JCStressMeta(GradingUnsafe.class)
public static class Unsafe {
@Actor
public final void actor1(UnsafeDCLFinalFactory s) {
s.getInstance(SingletonUnsafe::new);
}
@Actor
public final void actor2(UnsafeDCLFinalFactory s, IntResult1 r) {
r.r1 = Singleton.map(s.getInstance(SingletonUnsafe::new));
}
}
@JCStressTest
@JCStressMeta(GradingUnsafe.class)
public static class Safe {
@Actor
public final void actor1(UnsafeDCLFinalFactory s) {
s.getInstance(SingletonSafe::new);
}
@Actor
public final void actor2(UnsafeDCLFinalFactory s, IntResult1 r) {
r.r1 = Singleton.map(s.getInstance(SingletonSafe::new));
}
}
@State
public static class UnsafeDCLFinalFactory {
private Singleton instance; // specifically non-volatile
public Singleton getInstance(Supplier<Singleton> s) {
if (instance == null) {
synchronized (this) {
if (instance == null) {
// instance = s.get();
instance = Publisher.publish(s.get(), false);
}
}
}
return instance;
}
}
}
/*
* Publisher.java:
*/
package org.openjdk.jcstress.tests.singletons;
public class Publisher {
public static <T> T publish(T val, boolean safe){
if(safe){
return new SafePublish<T>(val).get();
}
return new UnsafePublish<T>(val).get();
}
private static class UnsafePublish<T>{
T val;
public UnsafePublish(T val) {
this.val = val;
}
public T get(){
return val;
}
}
private static class SafePublish<T>{
final T val;
public SafePublish(T val) {
this.val = val;
}
public T get(){
return val;
}
}
}
Java 8 でテスト済みですが、少なくとも Java 6 以降では動作するはずです。ドキュメントを見る
しかし、これが機能するかどうかは疑問です:
// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields without volatile
private FieldHolder fieldHolder = null;
private static class FieldHolder{
public final FieldType field;
FieldHolder(){
field = computeFieldValue();
}
}
FieldType getField() {
if (fieldHolder == null) { // First check (no locking)
synchronized(this) {
if (fieldHolder == null) // Second check (with locking)
fieldHolder = new FieldHolder();
}
}
return fieldHolder.field;
}
または多分:
// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields without volatile
private FieldType field = null;
private static class FieldHolder{
public final FieldType field;
FieldHolder(){
field = computeFieldValue();
}
}
FieldType getField() {
if (field == null) { // First check (no locking)
synchronized(this) {
if (field == null) // Second check (with locking)
field = new FieldHolder().field;
}
}
return field;
}
または：
// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields without volatile
private FieldType field = null;
FieldType getField() {
if (field == null) { // First check (no locking)
synchronized(this) {
if (field == null) // Second check (with locking)
field = new Object(){
public final FieldType field = computeFieldValue();
}.field;
}
}
return field;
}
これは、このオラクルのドキュメントに基づいて機能すると思います：
final フィールドの使用モデルは単純です。オブジェクトのコンストラクタでオブジェクトの final フィールドを設定します。オブジェクトのコンストラクターが終了する前に、別のスレッドが参照できる場所に構築中のオブジェクトへの参照を書き込まないでください。これに従えば、オブジェクトが別のスレッドから見られるとき、そのスレッドは常に、そのオブジェクトの final フィールドの正しく構築されたバージョンを認識します。また、少なくとも最終フィールドと同じくらい最新の最終フィールドによって参照されるオブジェクトまたは配列のバージョンも表示されます。