Класс ClassValue<T>

protected ClassValue()

Единственный конструктор. (Для вызова подклассами конструкторов, как правило, неявным.)

protected abstract T computeValue(Class<?> type)

Вычисляет выведенное значение данного класса для этого ClassValue.

Этот метод будет вызван в первом потоке, который обращается к значению с помощью метода get.

Обычно этот метод вызывается не более одного раза на класс, но он может быть вызван снова, если был вызов remove.

Если этот метод генерирует исключение, соответствующий вызов get завершится аномально с этим исключением, и значение класса не будет записано.

public T get(Class<?> type)

Возвращает значение для данного класса. Если значение еще не вычислено, оно получено путем вызова метода computeValue.

Фактическая установка значения на класс выполняется атомарно. В этот момент, если несколько конкурирующих потоков вычислили значения, одно выбирается и возвращается всем конкурирующим потокам.

Параметр type обычно является классом, но он может быть любого типа, например, интерфейса, примитивного типа (например, int.class) или void.class.

В отсутствие вызовов remove, значение класса имеет простую диаграмму состояния: неинициализированное и инициализированное. При выполнении вызовов remove, правила наблюдения за значением более сложные. См. документацию для remove для получения дополнительной информации.

public void remove(Class<?> type)

Удаляет связанное значение для данного класса. Если это значение впоследствии считывается для того же класса, его значение будет повторно инициализировано путем вызова метода computeValue. Это может привести к дополнительному вызову метода computeValue для данного класса.

Чтобы объяснить взаимодействие между вызовами get и remove, мы должны смоделировать переходы состояний значения класса, учитывая чередование между неинициализированными и инициализированными состояниями. Для этого пронумеруем эти состояния последовательно, обращая внимание на то, что неинициализированные (или удаленные) состояния имеют четные номера, а инициализированные (или повторно инициализированные) состояния имеют нечетные номера.

Когда поток T удаляет значение класса в состоянии 2N, ничего не происходит, так как значение класса уже неинициализировано. В противном случае состояние атомарно переходит в состояние 2N+1.

Когда поток T запрашивает значение класса в состоянии 2N, поток сначала пытается инициализировать значение класса в состояние 2N+1 путем вызова computeValue и установки полученного значения.

Когда T пытается установить вновь вычисленное значение, если состояние по-прежнему находится в 2N, значение класса будет инициализировано вычисленным значением, переведя его в состояние 2N+1.

В противном случае, независимо от того, является ли новое состояние четным или нечетным, T отбросит вновь вычисленное значение и повторит операцию get.

Отбрасывание и повторная попытка являются важным условием, так как в противном случае T потенциально мог бы установить катастрофически устаревшее значение. Например:

• T вызывает CV.get(C) и видит состояние 2N
• T быстро вычисляет зависящее от времени значение V0 и готовится его установить
• T сталкивается с неудачным страничным или планировочным событием и засыпает на длительное время
• ...тем временем, T2 также вызывает CV.get(C) и видит состояние 2N
• T2 быстро вычисляет подобное зависящее от времени значение V1 и устанавливает его на CV.get(C)
• T2 (или третий поток) затем вызывает CV.remove(C), отменяя работу T2
• предыдущие действия T2 повторяются несколько раз
• также, соответствующие вычисленные значения меняются со временем: V1, V2, ...
• ...тем временем, T просыпается и пытается установить V0; это должно потерпеть неудачу

В приведенном выше сценарии можно предположить, что CV.computeValue использует блокировки для правильного наблюдения за зависящими от времени состояниями при вычислении V1 и т.д. Это не устраняет угрозу устаревшего значения, поскольку существует временной интервал между возвращением computeValue в T и установкой нового значения. Во время этого интервала никакой пользовательской синхронизации невозможна.