代码改变世界

您能看出这个Double Check里的问题吗?

2009-09-02 15:11  Jeffrey Zhao  阅读(...)  评论(... 编辑 收藏

昨天在做code review时看到一位同事写了这样的代码。这段代码的目的使用Double Check的做法来保证线程安全的延迟加载。但是我看到这代码之后发现了一个问题,这个问题不是第一次出现。因此,我打算在博客上记录一笔,希望可以给更多人提个醒吧。

假设,我们有这样一个Category类型,记录的是一个树型的分类结构:

public class Category
{
    public int CategoryID { get; set; }

    public List<Category> Children { get; set; }
}

然后,我们需要一个CategoryLoader,提供一个Get方法从ID获得指定的Category对象:

public class CategoryLoader
{
    private object m_mutex = new object();
    private Dictionary<int, Category> m_categories;

    public Category GetCategory(int id)
    {
        if (this.m_categories == null)
        {
            lock (this.m_mutex)
            {
                if (this.m_categories == null)
                {
                    LoadCategories();
                }
            }
        }

        return this.m_categories[id];
    }

    private void LoadCategories()
    {
        this.m_categories = new Dictionary<int, Category>();
        this.Fill(GetCategoryRoots());
    }

    private void Fill(IEnumerable<Category> categories)
    {
        foreach (var cat in categories)
        {
            this.m_categories.Add(cat.CategoryID, cat);
            Fill(cat.Children);
        }
    }

    private IEnumerable<Category> GetCategoryRoots() { ... }
}

代码的逻辑非常简单:使用一个字典作为容器,在GetCategory方法内部使用Double Check的方式来保证线程安全(即多个线程同时访问同一个对象的GetCategory方法不会出现问题)。如果没有加载,在使用LoadCategories方法构造并填充字典。在LoadCategories方法中会获取所有的“根分类”,并调用Fill方法填充字典。Fill方法会将传入的categories集合添加到字典中,并且递归地将它们的子分类也填充至字典中。

只可惜,上面的代码有一些问题,导致Double Check没有能够实现我们预期的效果。您能看出这个问题来吗?

当然,为了演示代码的简单,我省略了很多细节。例如Category的ID缺失或有重复,Category对象不是immutable,Children属性可能会包含null,这可能都会形成问题。不过,我们就暂时不在这方面考究了吧。

晚上我会公布结果(此处)。