## Chapter 11. Concurrency（并發）
### Item 83: Use lazy initialization judiciously（明智地使用延遲初始化）
Lazy initialization is the act of delaying the initialization of a field until its value is needed. If the value is never needed, the field is never initialized. This technique is applicable to both static and instance fields. While lazy initialization is primarily an optimization, it can also be used to break harmful circularities in class and instance initialization [Bloch05, Puzzle 51].
延遲初始化是延遲字段的初始化，直到需要它的值。如果不需要該值，則不會初始化字段。這種技術既適用于靜態字段，也適用于實例字段。雖然延遲初始化主要作為一種優化手段，它還可用于避免類與實例初始化中循環依賴的問題 [Bloch05, Puzzle 51]。
As is the case for most optimizations, the best advice for lazy initialization is “don’t do it unless you need to” (Item 67). Lazy initialization is a double-edged sword. It decreases the cost of initializing a class or creating an instance, at the expense of increasing the cost of accessing the lazily initialized field. Depending on what fraction of these fields eventually require initialization, how expensive it is to initialize them, and how often each one is accessed once initialized, lazy initialization can (like many “optimizations”) actually harm performance.
與大多數優化一樣，延遲初始化的最佳建議是「除非需要，否則不要這樣做」(第67項)。延遲初始化是一把雙刃劍。它降低了初始化類或創建實例的成本，代價是增加了訪問延遲初始化字段的成本。根據這些字段中最終需要初始化的部分、初始化它們的開銷以及初始化后訪問每個字段的頻率，延遲初始化實際上會損害性能（就像許多「優化」一樣）。
That said, lazy initialization has its uses. If a field is accessed only on a fraction of the instances of a class and it is costly to initialize the field, then lazy initialization may be worthwhile. The only way to know for sure is to measure the performance of the class with and without lazy initialization.
延遲初始化也有它的用途。如果一個字段只在類的一小部分實例上訪問，并且初始化該字段的代價很高，那么延遲初始化可能是值得的。唯一確定的方法是以使用和不使用延遲初始化的效果對比來度量類的性能。
In the presence of multiple threads, lazy initialization is tricky. If two or more threads share a lazily initialized field, it is critical that some form of synchronization be employed, or severe bugs can result (Item 78). All of the initialization techniques discussed in this item are thread-safe.
在存在多個線程的情況下，使用延遲初始化很棘手。如果兩個或多個線程共享一個延遲初始化的字段，那么必須使用某種形式的同步，否則會導致嚴重的錯誤（[Item-78](/Chapter-11/Chapter-11-Item-78-Synchronize-access-to-shared-mutable-data.md)）。本條目討論的所有初始化技術都是線程安全的。
**Under most circumstances, normal initialization is preferable to lazy initialization.** Here is a typical declaration for a normally initialized instance field. Note the use of the final modifier (Item 17):
**在大多數情況下，常規初始化優于延遲初始化。** 下面是一個使用常規初始化的實例字段的典型聲明。注意 final 修飾符的使用（[Item-17](/Chapter-4/Chapter-4-Item-17-Minimize-mutability.md)）：
```
// Normal initialization of an instance field
private final FieldType field = computeFieldValue();
```
**If you use lazy initialization to break an initialization circularity, use a synchronized accessor** because it is the simplest, clearest alternative:
**如果您使用延遲初始化來取代初始化 circularity，請使用同步訪問器**，因為它是最簡單、最清晰的替代方法：
```
// Lazy initialization of instance field - synchronized accessor
private FieldType field;
private synchronized FieldType getField() {
if (field == null)
field = computeFieldValue();
return field;
}
```
Both of these idioms (normal initialization and lazy initialization with a synchronized accessor) are unchanged when applied to static fields, except that you add the static modifier to the field and accessor declarations.
這兩種習慣用法（使用同步訪問器進行常規初始化和延遲初始化）在應用于靜態字段時都沒有改變，只是在字段和訪問器聲明中添加了 static 修飾符。
**If you need to use lazy initialization for performance on a static field, use the lazy initialization holder class idiom.** This idiom exploits the guarantee that a class will not be initialized until it is used [JLS, 12.4.1]. Here’s how it looks:
**如果需要在靜態字段上使用延遲初始化來提高性能，use the lazy initialization holder class idiom.** 這個用法可保證一個類在使用之前不會被初始化 [JLS, 12.4.1]。它是這樣的：
```
// Lazy initialization holder class idiom for static fields
private static class FieldHolder {
static final FieldType field = computeFieldValue();
}
private static FieldType getField() { return FieldHolder.field; }
```
When getField is invoked for the first time, it reads FieldHolder.field for the first time, causing the initialization of the FieldHolder class. The beauty of this idiom is that the getField method is not synchronized and performs only a field access, so lazy initialization adds practically nothing to the cost of access. A typical VM will synchronize field access only to initialize the class. Once the class is initialized, the VM patches the code so that subsequent access to the field does not involve any testing or synchronization.
第一次調用 getField 時，它執行 FieldHolder.field，導致初始化 FieldHolder 類。這個習慣用法的優點是 getField 方法不是同步的，只執行字段訪問，所以延遲初始化實際上不會增加訪問成本。典型的 VM 只會同步字段訪問來初始化類。初始化類之后，VM 會對代碼進行修補，這樣對字段的后續訪問就不會涉及任何測試或同步。
**If you need to use lazy initialization for performance on an instance field, use the double-check idiom.** This idiom avoids the cost of locking when accessing the field after initialization (Item 79). The idea behind the idiom is to check the value of the field twice (hence the name double-check): once without locking and then, if the field appears to be uninitialized, a second time with locking. Only if the second check indicates that the field is uninitialized does the call initialize the field. Because there is no locking once the field is initialized, it is critical that the field be declared volatile (Item 78). Here is the idiom:
如果需要使用延遲初始化來提高實例字段的性能，請使用雙重檢查模式。這個模式避免了初始化后訪問字段時的鎖定成本（[Item-79](/Chapter-11/Chapter-11-Item-79-Avoid-excessive-synchronization.md)）。這個模式背后的思想是兩次檢查字段的值（因此得名 double check）：一次沒有鎖定，然后，如果字段沒有初始化，第二次使用鎖定。只有當第二次檢查指示字段未初始化時，調用才初始化字段。由于初始化字段后沒有鎖定，因此將字段聲明為 volatile 非常重要（[Item-78](/Chapter-11/Chapter-11-Item-78-Synchronize-access-to-shared-mutable-data.md)）。下面是這個模式的示例：
```
// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields
private volatile FieldType field;
private FieldType getField() {
FieldType result = field;
if (result == null) { // First check (no locking)
synchronized(this) {
if (field == null) // Second check (with locking)
field = result = computeFieldValue();
}
}
return result;
}
```
This code may appear a bit convoluted. In particular, the need for the local variable (result) may be unclear. What this variable does is to ensure that field is read only once in the common case where it’s already initialized.
這段代碼可能看起來有點復雜。特別是不清楚是否需要局部變量（result）。該變量的作用是確保 field 在已經初始化的情況下只讀取一次。
While not strictly necessary, this may improve performance and is more elegant by the standards applied to low-level concurrent programming. On my machine, the method above is about 1.4 times as fast as the obvious version without a local variable. While you can apply the double-check idiom to static fields as well, there is no reason to do so: the lazy initialization holder class idiom is a better choice.
雖然不是嚴格必需的，但這可能會提高性能，而且與低級并發編程相比，這更優雅。在我的機器上，上述方法的速度大約是沒有局部變量版本的 1.4 倍。雖然您也可以將雙重檢查模式應用于靜態字段，但是沒有理由這樣做：the lazy initialization holder class idiom is a better choice.
Two variants of the double-check idiom bear noting. Occasionally, you may need to lazily initialize an instance field that can tolerate repeated initialization. If you find yourself in this situation, you can use a variant of the double-check idiom that dispenses with the second check. It is, not surprisingly, known as the single-check idiom. Here is how it looks. Note that field is still declared volatile:
雙重檢查模式的兩個變體值得注意。有時候，您可能需要延遲初始化一個實例字段，該字段可以容忍重復初始化。如果您發現自己處于這種情況，您可以使用雙重檢查模式的變體來避免第二個檢查。毫無疑問，這就是所謂的「單檢查」模式。它是這樣的。注意，field 仍然聲明為 volatile：
```
// Single-check idiom - can cause repeated initialization!
private volatile FieldType field;
private FieldType getField() {
FieldType result = field;
if (result == null)
field = result = computeFieldValue();
return result;
}
```
All of the initialization techniques discussed in this item apply to primitive fields as well as object reference fields. When the double-check or single-check idiom is applied to a numerical primitive field, the field’s value is checked against 0 (the default value for numerical primitive variables) rather than null.
本條目中討論的所有初始化技術都適用于基本字段和對象引用字段。當雙檢查或單檢查模式應用于數值基本類型字段時，將根據 0（數值基本類型變量的默認值）而不是 null 檢查字段的值。
If you don’t care whether every thread recalculates the value of a field, and the type of the field is a primitive other than long or double, then you may choose to remove the volatile modifier from the field declaration in the single-check idiom. This variant is known as the racy single-check idiom. It speeds up field access on some architectures, at the expense of additional initializations (up to one per thread that accesses the field). This is definitely an exotic technique, not for everyday use.
如果您不關心每個線程是否都會重新計算字段的值，并且字段的類型是 long 或 double 之外的基本類型，那么您可以選擇在單檢查模式中從字段聲明中刪除 volatile 修飾符。這種變體稱為原生單檢查模式。它加快了某些架構上的字段訪問速度，代價是需要額外的初始化（每個訪問該字段的線程最多需要一個初始化）。這絕對是一種奇特的技術，不是日常使用的。
In summary, you should initialize most fields normally, not lazily. If you must initialize a field lazily in order to achieve your performance goals or to break a harmful initialization circularity, then use the appropriate lazy initialization technique. For instance fields, it is the double-check idiom; for static fields, the lazy initialization holder class idiom. For instance fields that can tolerate repeated initialization, you may also consider the single-check idiom.
總之，您應該正常初始化大多數字段，而不是延遲初始化。如果必須延遲初始化字段以實現性能目標或 break a harmful initialization circularity，則使用適當的延遲初始化技術。對于字段，使用雙重檢查模式；對于靜態字段，the lazy initialization holder class idiom. 例如，可以容忍重復初始化的實例字段，您還可以考慮單檢查模式。
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- Chapter 2. Creating and Destroying Objects（創建和銷毀對象）
- Item 1: Consider static factory methods instead of constructors（考慮以靜態工廠方法代替構造函數）
- Item 2: Consider a builder when faced with many constructor parameters（在面對多個構造函數參數時，請考慮構建器）
- Item 3: Enforce the singleton property with a private constructor or an enum type（使用私有構造函數或枚舉類型實施單例屬性）
- Item 4: Enforce noninstantiability with a private constructor（用私有構造函數實施不可實例化）
- Item 5: Prefer dependency injection to hardwiring resources（依賴注入優于硬連接資源）
- Item 6: Avoid creating unnecessary objects（避免創建不必要的對象）
- Item 7: Eliminate obsolete object references（排除過時的對象引用）
- Item 8: Avoid finalizers and cleaners（避免使用終結器和清除器）
- Item 9: Prefer try with resources to try finally（使用 try-with-resources 優于 try-finally）
- Chapter 3. Methods Common to All Objects（對象的通用方法）
- Item 10: Obey the general contract when overriding equals（覆蓋 equals 方法時應遵守的約定）
- Item 11: Always override hashCode when you override equals（當覆蓋 equals 方法時，總要覆蓋 hashCode 方法）
- Item 12: Always override toString（始終覆蓋 toString 方法）
- Item 13: Override clone judiciously（明智地覆蓋 clone 方法）
- Item 14: Consider implementing Comparable（考慮實現 Comparable 接口）
- Chapter 4. Classes and Interfaces（類和接口）
- Item 15: Minimize the accessibility of classes and members（盡量減少類和成員的可訪問性）
- Item 16: In public classes use accessor methods not public fields（在公共類中，使用訪問器方法，而不是公共字段）
- Item 17: Minimize mutability（減少可變性）
- Item 18: Favor composition over inheritance（優先選擇復合而不是繼承）
- Item 19: Design and document for inheritance or else prohibit it（繼承要設計良好并且具有文檔，否則禁止使用）
- Item 20: Prefer interfaces to abstract classes（接口優于抽象類）
- Item 21: Design interfaces for posterity（為后代設計接口）
- Item 22: Use interfaces only to define types（接口只用于定義類型）
- Item 23: Prefer class hierarchies to tagged classes（類層次結構優于帶標簽的類）
- Item 24: Favor static member classes over nonstatic（靜態成員類優于非靜態成員類）
- Item 25: Limit source files to a single top level class（源文件僅限有單個頂層類）
- Chapter 5. Generics（泛型）
- Item 26: Do not use raw types（不要使用原始類型）
- Item 27: Eliminate unchecked warnings（消除 unchecked 警告）
- Item 28: Prefer lists to arrays（list 優于數組）
- Item 29: Favor generic types（優先使用泛型）
- Item 30: Favor generic methods（優先使用泛型方法）
- Item 31: Use bounded wildcards to increase API flexibility（使用有界通配符增加 API 的靈活性）
- Item 32: Combine generics and varargs judiciously（明智地合用泛型和可變參數）
- Item 33: Consider typesafe heterogeneous containers（考慮類型安全的異構容器）
- Chapter 6. Enums and Annotations（枚舉和注解）
- Item 34: Use enums instead of int constants（用枚舉類型代替 int 常量）
- Item 35: Use instance fields instead of ordinals（使用實例字段替代序數）
- Item 36: Use EnumSet instead of bit fields（用 EnumSet 替代位字段）
- Item 37: Use EnumMap instead of ordinal indexing（使用 EnumMap 替換序數索引）
- Item 38: Emulate extensible enums with interfaces（使用接口模擬可擴展枚舉）
- Item 39: Prefer annotations to naming patterns（注解優于命名模式）
- Item 40: Consistently use the Override annotation（堅持使用 @Override 注解）
- Item 41: Use marker interfaces to define types（使用標記接口定義類型）
- Chapter 7. Lambdas and Streams（λ 表達式和流）
- Item 42: Prefer lambdas to anonymous classes（λ 表達式優于匿名類）
- Item 43: Prefer method references to lambdas（方法引用優于 λ 表達式）
- Item 44: Favor the use of standard functional interfaces（優先使用標準函數式接口）
- Item 45: Use streams judiciously（明智地使用流）
- Item 46: Prefer side effect free functions in streams（在流中使用無副作用的函數）
- Item 47: Prefer Collection to Stream as a return type（優先選擇 Collection 而不是流作為返回類型）
- Item 48: Use caution when making streams parallel（謹慎使用并行流）
- Chapter 8. Methods（方法）
- Item 49: Check parameters for validity（檢查參數的有效性）
- Item 50: Make defensive copies when needed（在需要時制作防御性副本）
- Item 51: Design method signatures carefully（仔細設計方法簽名）
- Item 52: Use overloading judiciously（明智地使用重載）
- Item 53: Use varargs judiciously（明智地使用可變參數）
- Item 54: Return empty collections or arrays, not nulls（返回空集合或數組，而不是 null）
- Item 55: Return optionals judiciously（明智地的返回 Optional）
- Item 56: Write doc comments for all exposed API elements（為所有公開的 API 元素編寫文檔注釋）
- Chapter 9. General Programming（通用程序設計）
- Item 57: Minimize the scope of local variables（將局部變量的作用域最小化）
- Item 58: Prefer for-each loops to traditional for loops（for-each 循環優于傳統的 for 循環）
- Item 59: Know and use the libraries（了解并使用庫）
- Item 60: Avoid float and double if exact answers are required（若需要精確答案就應避免使用 float 和 double 類型）
- Item 61: Prefer primitive types to boxed primitives（基本數據類型優于包裝類）
- Item 62: Avoid strings where other types are more appropriate（其他類型更合適時應避免使用字符串）
- Item 63: Beware the performance of string concatenation（當心字符串連接引起的性能問題）
- Item 64: Refer to objects by their interfaces（通過接口引用對象）
- Item 65: Prefer interfaces to reflection（接口優于反射）
- Item 66: Use native methods judiciously（明智地使用本地方法）
- Item 67: Optimize judiciously（明智地進行優化）
- Item 68: Adhere to generally accepted naming conventions（遵守被廣泛認可的命名約定）
- Chapter 10. Exceptions（異常）
- Item 69: Use exceptions only for exceptional conditions（僅在確有異常條件下使用異常）
- Item 70: Use checked exceptions for recoverable conditions and runtime exceptions for programming errors（對可恢復情況使用 checked 異常，對編程錯誤使用運行時異常）
- Item 71: Avoid unnecessary use of checked exceptions（避免不必要地使用 checked 異常）
- Item 72: Favor the use of standard exceptions（鼓勵復用標準異常）
- Item 73: Throw exceptions appropriate to the abstraction（拋出能用抽象解釋的異常）
- Item 74: Document all exceptions thrown by each method（為每個方法記錄會拋出的所有異常）
- Item 75: Include failure capture information in detail messages（異常詳細消息中應包含捕獲失敗的信息）
- Item 76: Strive for failure atomicity（盡力保證故障原子性）
- Item 77: Don’t ignore exceptions（不要忽略異常）
- Chapter 11. Concurrency（并發）
- Item 78: Synchronize access to shared mutable data（對共享可變數據的同步訪問）
- Item 79: Avoid excessive synchronization（避免過度同步）
- Item 80: Prefer executors, tasks, and streams to threads（Executor、task、流優于直接使用線程）
- Item 81: Prefer concurrency utilities to wait and notify（并發實用工具優于 wait 和 notify）
- Item 82: Document thread safety（文檔應包含線程安全屬性）
- Item 83: Use lazy initialization judiciously（明智地使用延遲初始化）
- Item 84: Don’t depend on the thread scheduler（不要依賴線程調度器）
- Chapter 12. Serialization（序列化）
- Item 85: Prefer alternatives to Java serialization（優先選擇 Java 序列化的替代方案）
- Item 86: Implement Serializable with great caution（非常謹慎地實現 Serializable）
- Item 87: Consider using a custom serialized form（考慮使用自定義序列化形式）
- Item 88: Write readObject methods defensively（防御性地編寫 readObject 方法）
- Item 89: For instance control, prefer enum types to readResolve（對于實例控制，枚舉類型優于 readResolve）
- Item 90: Consider serialization proxies instead of serialized instances（考慮以序列化代理代替序列化實例）