这种模式的名称？ （答案：带有双重检查锁定的延迟初始化）

Question

考虑以下代码：

public class Foo
{
    private static object _lock = new object();

    public void NameDoesNotMatter()
    {
        if( SomeDataDoesNotExist() )
        {
            lock(_lock)
            {
                if( SomeDataDoesNotExist() )
                {
                    CreateSomeData();
                }
                else
                {
                    // someone else also noticed the lack of data.  We
                    // both contended for the lock.  The other guy won
                    // and created the data, so we no longer need to.
                    // But once he got out of the lock, we got in.
                    // There's nothing left to do.
                }
            }
        }
    }

    private bool SomeDataDoesNotExist()
    {
        // Note - this method must be thread-safe.
        throw new NotImplementedException();
    }

    private bool CreateSomeData()
    {
        // Note - This shouldn't need to be thread-safe
        throw new NotImplementedException();
    }
}

首先，我需要说明一些假设：

1. 有一个很好的理由，我不能只在应用启动后执行此操作。也许数据还不可用，等等。

2. Foo 可以从两个或多个线程同时实例化和使用。我希望其中一个最终创建一些数据（但不是两个），然后我将允许两者访问相同的数据（忽略访问数据的线程安全）

3. SomeDataDoesNotExist() 的开销并不大。

现在，这不一定限于某些数据创建情况，但这是我能想到的一个例子。

我对识别为模式特别感兴趣的部分是检查 -> 锁定 -> 检查。有几次，我不得不向那些乍一看并没有理解算法但后来理解它的开发人员解释这种模式。

无论如何，其他人也必须这样做。这是标准化的模式吗？它叫什么？

Answer 1

虽然我可以看出您可能认为这看起来像是双重检查锁定，但实际上它看起来是危险的损坏和不正确的双重检查锁定。如果没有 SomeDataDoesNotExist 和 CreateSomeData 的实际实现来批评，我们无法保证这个东西在每个处理器上实际上都是线程安全的。

有关双重检查锁定如何出错的分析示例，请查看这个损坏且不正确的双重检查锁定版本：

C# manual lock/unlock

我的建议：不要在没有令人信服的理由和内存模型专家的代码审查的情况下使用任何低锁技术；你可能会弄错。大多数人都这样做。

特别是，不要使用双重检查锁定，除非您可以准确描述处理器可以代表您执行的内存访问重新排序，并提供一个令人信服的论点，即您的解决方案是正确的任何可能的内存访问重新排序。当您稍微偏离已知正确的实现时，您需要从头开始分析。您不能仅仅因为双重检查锁定的一种实现是正确的，就认为它们都是正确的；几乎没有一个是正确的。

Answer 2

带有双重检查锁定的延迟初始化？

Answer 3

我对识别为模式特别感兴趣的部分是检查 -> 锁定 -> 检查。

那叫double-checked locking。

请注意，在较旧的 Java 版本（Java 5 之前）中，由于 Java 的内存模型是如何定义的，它并不安全。在 Java 5 和更新的版本中，对 Java 内存模型的规范进行了更改，使其现在是安全的。

Answer 4

想到这种类型的唯一名称是“故障”。这个名字用在 iOS Core-Data 框架中，效果类似。

基本上，您的方法 NameDoesNotMatter 是一个错误，每当有人调用它时，它都会导致对象被填充或初始化。

有关如何使用此设计模式的更多详细信息，请参阅http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/CoreData/Articles/cdFaultingUniquing.html。