24 | 黑白灰，理解延迟分配的两面性
范学雷
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
上一次，我们讨论了减少内存使用的两个大方向，减少实例数量和减少实例的尺寸。如果我们把时间的因素考虑在内，还有一些重要的技术，可以用来减少运行时的实例数量。其中，延迟分配是一个重要的思路。
延迟分配
在前面讨论怎么写声明的时候，为了避免初始化的遗漏或者不必要的代码重复，我们一般建议“声明时就初始化”。但是，如果初始化涉及的计算量比较大，占用的资源比较多或者占用的时间比较长，声明时就初始化的方案可能会占用不必要的资源，甚至成为软件的一个潜在安全问题。
这时候，我们就需要考虑延迟分配的方案了。也就是说，不到需要时候，不占用不必要的资源。
下面，我们通过一个例子来了解下什么是延迟分配，以及延迟分配的好处。
在 Java 核心类中，ArrayList 是一个可调整大小的列表，内部实现使用数组存储数据。它的优点是列表大小可调整，数组结构紧凑。列表大小可以预先确定，并且在大小不经常变化的情况下，ArrayList 要比 LinkedList 节省空间，所以是一个优先选项。
但是，一旦列表大小不能确定，或者列表大小经常变化，ArrayList 的内部数组就需要调整大小，这就需要内部分配新数组，废弃旧数组，并且把旧数组的数据拷贝到新数组。这时候，ArrayList 就不是一个好的选择了。
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延迟分配是一个重要的技术，可以用来减少运行时的实例数量，从而降低内存使用。通过延迟初始化，可以避免不必要的资源占用，提高性能。文章通过讨论ArrayList和HashMap的实现变化，以及延迟初始化的实现方法，阐述了延迟分配的两面性。延迟初始化可以避免内存资源的浪费，但需要考虑CPU效率和多线程安全等问题。总之，对于使用频率高的类的实现，微小的性能改进都可以带来巨大的实用价值。读者应该根据具体情况，具体分析，采用延迟初始化是否可以提高效率，然后再决定使用这种方案是否划算。
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- yang1 通过采用java内存模型，保证多线程场景下共享资源的可见性 2使用局部变量，可以减少主存与线程内存的拷贝次数 3第一次是初始化，第二次是同步局部变量与属性变量的值，保持一致 4第一次检查是为了快速获取对象，第二次检查是为了防止对象未初始化，就是标准的double check 5是为了线程安全，同时高性能，锁范围更小化 6前者是线程安全，后者是非线程安全 7还是减少主存与线程内存值拷贝的开销 个人理解，如有误，敬请指正
作者回复: volatile的使用，需要一定程度的同步，也就是你说的拷贝开销。减少volatile变量的引用，可以提高效率。 恭喜你，这些Java的难点你掌握的很扎实！
2019-02-27343 
梦醒时分我的思考： 1.volatile是用来保证变量的可见性的，这样其他线程才能及时看到变量的修改 2.为啥要使用temporaryMap变量，这里没有想明白 3.两次设置temporaryMap变量，目的是双重检查，防止进入同步代码块中，变量已被赋值了 4.同上 5.synchronized的使用是影响性能的，所有在使用它之前，先校验下是否需要进入同步块中 6.ConcurrentHashMap是线程安全的，而HashMap不是线程安全的 7.为啥使用temporaryMap.put不太清楚作者回复: 关于temporaryMap的使用，请参考@yang的留言。
2019-02-276
拉可里啦作为类的全局变量而非静态变量，只能被类的实例所拥有，那么只有一个对象再操作这个全局变量，单线程操作这个变量不会有线程安全问题，多个线程同时操作这个变量有线程安全问题，是以对象为单位的。不知道我这样理解对不对，还请老师指点指点。作者回复: 是的，是以对象为单位的。 所以，你看Java的代码里，synchronized(this), this指的就是一个具体的对象。同一个类，实例化的对象不同，也不需要同步。
2019-04-074
Linuxer请问各位思考题中的volatile修饰后是不是就只能用concurrenthashmap?要不赋值给局部变量后主存和线程内存还是不同步作者回复: volatile修饰符和使用concurrent hash map关系不大。volatile修饰的是标志符，不是标志符指向的内容。
2019-02-283
Jxin
1.类属性的调用和赋值全部走set和get方法。这种非静态且多次赋值的局部变量应该尽量避免。 2.带锁初始化操作应该上移到get方法。至少从函数功能来看，我认为初始化应该是属于get的。 3.我真不喜欢加锁和每次get都做判断，所以了解业务上下文，如果可以，我会直接给该属性做初始化。 3.如果了解完上下文我对这个集合或则散列表的大小能有一定把我，我会尝试给定一个合适的初始化大小。作者回复: 👍都是很好的实践经验！ 了解适用场景，是高效代码的关键。
2019-05-282
鱼筱雨范老师，我总是有个疑惑，举个例子 Map<String,String> m = new HashMap<>(); 在这段代码中，左边的泛型中会声明具体类型，而右边的泛型中往往是空的，而我在代码开发中右边的泛型都会和左边保持一致，这样做有什么问题吗？哪种更好一点？作者回复: 现在推荐使用的模式是声明时指定类型，使用时让编译器来自动匹配。对于上面的代码，也就是左边声明具体类型，而右边使用空指示符。这样做的主要目的是简化编码，避免不必要的失误和检验。
2019-08-291
aguan(^･ｪ･^)老师，我有一个疑问，思考题的代码，在多线程的情况下，如果第16行用tempHashmap.put，是会出现空指针的。因为cpu指令重排序，当线程1在执行new map的时候，可能cpu先给temp分配内存空间，对象还没实例化，这时候另外一个线程在第一个if的时候发现temp不为空（因为有地址，但地址里并没有实例化对象），接着去执行16行的代码，会出现空指针问题吧作者回复: tempHashmap是一个局部变量，不跨越线程。
2019-03-061- 唐名之@yang回到第二点 使用局部变量，可以减少主存与线程内存的拷贝次数 这个点还是有点不明白能解释下嘛？2019-03-013
- Jxin采用了临时变量，对象是否就失去了可视性和有序性的特性？这样在new操作时，由于虚拟机的编译优化，cpu时间片切换时不是可能会出现空指针报错吗？2019-06-101
- aguan(^･ｪ･^)恍然大悟，所以局部变量是解决双重检查重排序空指针问题的安全方法👍2019-03-071
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