无锁和无等待的线程安全延迟初始化

Question

要执行无锁和无等待的延迟初始化,请执行以下操作:

private AtomicReference<Foo> instance = new AtomicReference<>(null);  

public Foo getInstance() {
   Foo foo = instance.get();
   if (foo == null) {
       foo = new Foo();                       // create and initialize actual instance
       if (instance.compareAndSet(null, foo)) // CAS succeeded
           return foo;
       else                                   // CAS failed: other thread set an object 
           return instance.get();             
   } else {
       return foo;
   }
}

除了一件事之外,它的效果非常好:如果两个线程看到实例null,它们都会创建一个新对象,只有一个幸运的是通过CAS操作设置它,这会浪费资源.

有没有人建议另一种无锁延迟初始化模式,这会降低两个并发线程创建两个昂贵对象的可能性？

Answer 1

如果你想要真正的锁定自由,你将不得不做一些旋转.您可以拥有一个线程'获胜'创建权,但其他人必须旋转直到它准备就绪.

private AtomicBoolean canWrite = new AtomicBoolean(false);  
private volatile Foo foo; 
public Foo getInstance() {
   while (foo == null) {
       if(canWrite.compareAndSet(false, true)){
           foo = new Foo();
       }
   }
   return foo;
}

这显然存在繁忙旋转的问题(你可以在那里放一个睡眠或产量),但我可能仍然会建议按需初始化.