再谈Double Check Lock!

03-04-11 shyguy
近日模仿了Jive中的Cache，自己做了一个通用的Cache系统。于是牵涉到了一些同步问题。
我发现Jive中好多地方用到了Double Check Lock.
我看了一些相关的文档，应该说DCL是在Java中不成立的。
那么我现在这段代码大家看看，能否使用呢？

/**
    * Get object from cache
    * @param type object type
    * @param key object ID as key in cache
    * @return Object
    */
   public static Object getObject(Object cacheType,Object key){
           Cache cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
           if(cache == null){
               synchronized(cacheType){ //这里保证cacheType是全局且唯一的
                   cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
                   if(cache == null){
                       cache = new Cache(105,lifeTime);
                   }
               }
           }
<p class="indent">


上面的代码是根据CacheType从一个HashMap中去get()某个Cache。
由于DCL不成立，所以上面的代码无法保证同步
（具体参见http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/DoubleCheckedLocking.html）

那么，我改动成为这样以后，是否可以了呢？

  Class CacheManager{
    ...
    private static Cache reservedCache = new Cache();
    ......

   public static Object getObject(Object type,Object key){

   public static Object getObject(Object cacheType,Object key){
           Cache cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
           if(cache == null){
               synchronized(cacheType){ //这里保证cacheType是全局且唯一的
                   cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
                   if(cache == null){
                       cache = reservedCache;
                       reservedCache = new Cache(105,lifeTime);
                   }
               }
           }
}
<p class="indent">

:)

cheng_hx
2003-05-11 13:17
<<java与模式>>中指出dcl在java中不可用。
具体原因没有说太清楚。

Jevang
2003-05-12 23:36
what's the relationship between reserverCache and cachelist in your code? if you later put reserverCache into cachelist at the end of synch block, I guess it's fine as there is no crossing point among threads before that.
Here is another article on DCL:
http://www.javaworld.com/javaworld/jw-02-2001/jw-0209-double-p2.html

shyguy
2003-05-13 19:44
> what's the relationship between reserverCache and
> cachelist in your code?
cacheList是一个HashMap，Key是public static final Integer,代表保存Cache的类型,Value是Cache Object.

而Cache内部也用了一个HashMap而已，只不过Cache::get/set同步了而已。

>if you later put
> reserverCache into cachelist at the end of synch
> block, I guess it's fine as there is no crossing
> point among threads before that.
我就在想，引用之间的赋值应该是原子操作的吧？

shyguy
2003-05-13 20:11
这篇文章偶看过了，偶现在就用static singlton。不过不知道如果把我的程序移到了集群的AppServer上以后，会怎么样。。。。好多Singleton的。。。汗ing...

偶要是全部synchronized起来，那么1CPU和4CPU还有什么区别呢？

看起来，用Java写多线程容易，但是要写好也不是那么容易了，基本上已经和用C++处于同一个水平层次咯。或者说和语言差不多无关咯～～～
重要的是要知道点系统结构，汇编咯，否则自己死到那里取都不知道错在咯～～～

cc
2003-05-16 16:01
effective java中文版一书中，在165页明确指明了Double Check Lock不能正确执行工作！！！

请大家参见该书！！！

vernon
2003-05-22 12:01
> 近日模仿了Jive中的Cache，自己做了一个通用的Cache系统。
> 谑乔Ｉ娴搅艘恍┩轿侍狻?> 我发现Jive中好多地方用到了Double Check Lock.
> 我看了一些相关的文档，应该说DCL是在Java中不成立的。
> 那么我现在这段代码大家看看，能否使用呢？
>
> 
> /**
> * Get object from cache
> * @param type object type
> * @param key object ID as key in cache
> * @return Object
> */
> public static Object getObject(Object
> ct cacheType,Object key){
> Cache cache =
> he cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
> if(cache == null){
> synchronized(cacheType){
> ed(cacheType){ //这里保证cacheType是全局且唯一的
> cache =
> cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
> if(cache == null){
> cache = new
> cache = new Cache(105,lifeTime);
> }
> }
> }
>

>
> 上面的代码是根据CacheType从一个HashMap中去get()某个Cac
> e。
> 由于DCL不成立，所以上面的代码无法保证同步
> （具体参见http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel
> DoubleCheckedLocking.html）
>
> 那么，我改动成为这样以后，是否可以了呢？
> 
> Class CacheManager{
> ...
> private static Cache reservedCache = new
> new Cache();
> ......
> 
> public static Object getObject(Object type,Object
> ct key){
> 
> public static Object getObject(Object
> ct cacheType,Object key){
> Cache cache =
> he cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
> if(cache == null){
> synchronized(cacheType){
> ed(cacheType){ //这里保证cacheType是全局且唯一的
> cache =
> cache = (Cache)cacheList.get(cacheType);
> if(cache == null){
> cache = reservedCache;
> reservedCache = new
> reservedCache = new Cache(105,lifeTime);
> }
> }
> }
> }
>

> :)


忘记了在哪里看到的,DCL的根本原因是new这个操作在java里不是一个原子操作,分为两步,一步为分配内存空间,一步为初始化.这是在java语言规范中规定的,不同的JVM可能实现不同.

第一步完成之后,cache已经不是null了,于是有可能别的线程进入一个没有初始化(构造函数).........

所以那些代码好像都不能解决这个根本问题

不知道我的理解对不对

yellowicq
2003-05-26 09:10
确实如此，java的对象初始化并不是向我们想象的那样按顺序初始化的，
所以dcl在java中是不成立的。

jxb8901
2003-05-26 09:27
近来看OFBiz的源码, 发现其大量运用了dcl, 以前看jive时发现它用的也比较多, 如果要在这些开源项目的基础上做自己的应用, 岂不是很危险?

richardluopeng
2003-06-16 10:52
实际上sun和ibm的jdk都没有问题，可以成立，可能有的jdk，或者比较早的jdk不行保证，呵呵

bomb
2003-06-27 10:07
大家讨论的这段代码是一个DCL问题吗？

代码中的CACHE根本就不是全局的，而是一个局域变量。不管是单还是多线程都不会有问题

shyguy
2003-06-27 21:41
> 大家讨论的这段代码是一个DCL问题吗？
>
> 代码中的CACHE根本就不是全局的，而是一个局域变量。不管?> 单还是多线程都不会有问题

Cache refrence是局部的.Cache实例是全局的

bomb
2003-06-30 13:46
sry啊，你说得没错，是我没仔细看这段代码

fahrenheit
2003-07-30 00:05
老早就看到这些文章，也想在性能和安全方面做个取舍，不过还是偏向于采用DCL，性能搞一点。我想大家用的时候还是做个并发压力测试吧，只要自己用的没问题也就行了。不知道有没有朋友亲自验证过这个DCL出问题的状况？

shyguy
2003-07-30 17:52
> 老早就看到这些文章，也想在性能和安全方面做个取舍，不过
> 故瞧蛴诓捎DCL，性能搞一点。我想大家用的时候还是做个
> ⒎⒀沽Σ馐园桑灰约河玫拿晃侍庖簿托辛恕２恢烙忻挥
> 朋友亲自验证过这个DCL出问题的状况？

就实践来看，我只用SunJDK/IBM JDK，我也跑过一些专门测试DCL是否成功 的TestCase,看起来好象都没有问题，至于其他的JVM就不清楚了。一切都在于JMM的错

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