这个同步代码会导致不必要的线程等待吗？

Question

我们有一个应用程序，它有一个包含通过数据库填充的成员的类。这里有一个典型的例子。

private AtomicBoolean data1Initialized = new AtomicBoolean(false);
protected SomeSynchronizedDataStructure<Object> data1 = <initializeit>;

protected final synchronized void initData1() {
    if (data1Initialized.compareAndSet(false, true)){
        // Populate data1 data structure from database
    }
}
public SomeSynchronizedDataStructure<Object> getData1(){
    initData1();
    return data1;
}

对于data1、data2、data3…dataN，我们有相同的模式。每个dataStructure都与另一个无关，它们只是在同一个类中。此数据是跨多个线程访问的。关于此模式的几个问题：

同步方法将使线程必须等待跨所有不同dataN的布尔检查，对吗？哪个是不必要的？

数据结构需要同步吗？数据在应用程序的整个生命周期中都不会改变。我认为只有初始化它才需要同步，访问可能会发生不同步。

对我个人来说最重要的是

这会导致僵局吗？我认为没有，但我对线程没有经验。

Answer 1

同步方法将使线程必须等待所有不同数据的布尔检查，对吗？

正确。

哪个是不必要的？

是的，这是不必要的，因为数据不相关。

数据结构需要同步吗？数据在应用程序的整个生命周期中都不会改变。我认为只有初始化它才需要同步，访问可能会发生不同步。

再次正确。BarrySW19的答案为您提供了无需同步即可安全初始化它的模式。

对我个人来说最重要的是

这会导致僵局吗？我认为没有，但我对线程没有经验。

它本身不会造成僵局。但是，如果其中一个数据初始化方法调用了在另一个监视器上同步的其他内容（称为m），同时其他线程拥有m，现在尝试初始化其中一个dataN，则称为死锁。

Answer 2

当您在创建课程时进行初始化时，您只需要：

public class DataHolder {
    // Note: 'final' is needed to ensure value is committed to memory before DataHolder
    private final SomeSynchronizedDataStructure<Object> data1 = <initializeit>;

    public SomeSynchronizedDataStructure<Object> getData1(){
        return data1;
    }
}

因为“初始化”代码将在类的构造函数中运行，所以您知道它将在您有一个可用于传递的类句柄时准备好。例如：

DataHolder dataHolder = new DataHolder();
// dataHolder has already created the data structure by the time I do...
dataHolder.getData1();

如果您确实想进行延迟加载，您可以简单地使用synchronized:

public class DataHolder {
    private SomeSynchronizedDataStructure<Object> data1;

    public synchronized SomeSynchronizedDataStructure<Object> getData1() {
        // synchronized guarantees each thread will see "data1" just as the
        // last thread left it.
        if(data1 == null) {
            data1 = initializeit();
        }
        return data1;
    }
}