lazy变量与双重检测锁(DCL)

最新推荐文章于 2023-07-30 23:48:30 发布

zero__007

最新推荐文章于 2023-07-30 23:48:30 发布

阅读量565

点赞数

分类专栏： Scala

Scala 专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了Scala中Lazy变量的实现原理，采用双重检测锁（DCL）模式确保线程安全的延迟初始化。通过具体代码示例展示了如何使用状态标记变量进行初始化检查，并详细解释了编译后的JVM字节码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

转载自：http://hongjiang.info/scala-lazy-and-dcl/

scala里的lazy变量，背后的实现是个典型的双重检测锁(DCL)模式。比如：

class A{
    lazy val a=2
}

对a的访问，先通过状态标记变量(做一次位与操作)判断是否已经初始化过。
通过scalac -Xprint:jvm来看对a的访问：

lazy private[this] var a: Int = _;

// 通过标记变量的与1做位与操作，判断是否已初始化
lazy def a(): Int = if (A.this.bitmap$0.&(1).$asInstanceOf[Byte]().==(0))
  A.this.a$lzycompute()
else
  A.this.a;

看看状态变量(需要用volatile修饰) 和延迟计算的逻辑:

// 定义一个可变的Byte类型的变量 bitmap$0
@volatile private[this] var bitmap$0: Byte = 0.$asInstanceOf[Byte]();

// 延迟计算的函数
private def a$lzycompute(): Int = {
  {
    // 线程安全
    A.this.synchronized({
      // 按位与操作，
      if (A.this.bitmap$0.&(1).$asInstanceOf[Byte]().==(0))
        {
          A.this.a = 2;
          // 改变 bitmap$0 的值，标记a已经赋值过了
          A.this.bitmap$0 = A.this.bitmap$0.|(1).$asInstanceOf[Byte]();
          ()
        };
      scala.runtime.BoxedUnit.UNIT
    });
    ()
  };
  A.this.a
};

      为什么用 Byte 变量而非用Boolean，是当有多个lazy成员时，可以用同一个状态变量，按”位”标记，而不必用多个Boolean变量来标识各个lazy成员的状态。
       比如有a,b,c 三个lazy成员，则 bitmap$0 第一位表示a，第二位表示b，第三位表示c，以此类推；判断时只要分别与1,2,4,8… 做位与操作就知道了。
       不过Byte类型最大只有8位，一个类中如果超过8个lazy成员，编译器就把 bitmap$0 状态变量改用Int类型了。