Класс ClassValue<T>

protected ClassValue()

protected abstract T computeValue(Class<?> type)

Вычисляет производное значение данного класса для этого ClassValue.

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

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

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

public T get(Class<?> type)

Возвращает значение для данного класса. Если значение ещё не было вычислено, оно получается путём вызова метода computeValue.

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

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

В отсутствие вызовов remove, значение класса имеет простую диаграмму состояния: неинициализирован и инициализирован. Когда производятся вызовы remove, правила наблюдения за значением становятся более сложными. См. документацию для remove для получения дополнительной информации.

public void remove(Class<?> type)

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

Для объяснения взаимодействия между вызовами get и remove необходимо смоделировать переходы состояния значения класса, учитывая чередование между неинициализированным и инициализированным состояниями. Для этого пронумеруйте эти состояния последовательно, и обратите внимание, что неинициализированные (или удалённые) состояния имеют чётные номера, а инициализированные (или повторно инициализированные) состояния имеют нечётные 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 2N+1.

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

Когда T пытается установить новое вычисленное значение, если состояние всё ещё 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 чётным или нечётным, T отбросит нововычисленное значение и повторит операцию get.

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

• T вызывает CV.get(C) и видит состояние 2N
• T быстро вычисляет зависящее от времени значение V0 и готовится установить его
• T сталкивается с неудачным страничным или планировочным событием и засыпает на долгое время
• ...между тем, T2 также вызывает CV.get(C) и видит состояние 2N
• T2 быстро вычисляет аналогичное 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, ...
• ...между тем, T просыпается и пытается установить V0; это должно завершиться неудачей

В приведенном выше сценарии мы можем 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 возвратом computeValue в T и установкой нового значения. Никакая пользовательская синхронизация невозможна в течение этого времени.