Kotlin智能转换、空检查与Elvis运算符的线程安全性对比

1. 类成员变量空检查后用!!返回会崩溃吗？ #

会。因为value是类的可变成员变量，多线程场景下会出现竞态条件：线程A执行完if (value != null)的空判断后，线程B可能立刻把value修改为null，等线程A执行return value!!时，就会触发空指针异常。

2. 两种实现的线程安全性对比 #

先贴出两个示例的代码：

Example 1 #

class Example {
  private var cachedVariable: SomeClass? = null

  fun getCachedVariable(): SomeClass {
    // 可变属性无法智能转换，所以用!!，但检查后被其他线程设为null会崩溃吗？
    if (cachedVariable != null) return cachedVariable!!
    
    cachedVariable = SomeClass()
    return cachedVariable!!
  }
}

Example 2 #

class Example2 {
  private var cachedVariable: SomeClass? = null

  fun getCachedVariable(): SomeClass {
    // 这样能避免Example1的崩溃吗？
    return cachedVariable ?: SomeClass().also { 
      cachedVariable = it
    }
  }
}

安全性分析

• Example1仍有崩溃风险：和第一个问题的逻辑一致，if (cachedVariable != null)通过后，其他线程可能将变量置为null，后续的return cachedVariable!!会触发空指针。
• Example2不会崩溃，但存在资源浪费问题：?:运算符的逻辑是先读取cachedVariable的值，若为null则执行右侧逻辑。多线程同时进入时，会有多个线程创建SomeClass实例，最终cachedVariable会被最后一个线程的实例覆盖，前面创建的实例会被丢弃。但它不会触发空指针崩溃，因为返回的要么是已存在的非null实例，要么是刚创建的非null实例。

结论

仅从避免空指针崩溃的角度，Example2更优；但如果要实现真正线程安全的懒加载，这两种都不达标。推荐用Kotlin标准库的lazy委托（默认线程安全），或者手动加synchronized锁：

class SafeExample {
  private val cachedVariable by lazy { SomeClass() }

  fun getCachedVariable(): SomeClass = cachedVariable
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SpecialEd