线程安全说明
一、线程安全
如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。
在Java里,线程安全一般体现在两个方面:
1、多个thread对同一个java实例的访问(read和modify)不会相互干扰,它主要体现在关键字synchronized。如 ArrayList和Vector,HashMap和Hashtable(后者每个方法前都有synchronized关键字)。如果你在 interator一个List对象时,其它线程remove一个element,问题就出现了;
2、每个线程都有自己的字段,而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类,而没有Java关键字支持,如像static、transient那样
二、Servlet---非线程安全
Servlet体系结构是建立在Java多线程机制之上的,它的生命周期是由Web容器负责的。当客户端第一次请求某个Servlet时,Servlet容器将会根据web.xml配置文件实例化这个Servlet类。当有新的客户端请求该Servlet时,一般不会再实例化该Servlet类,也就是有多个线程在使用这个实例。因此对于servlet的成员变量是存在线程安全性问题的。
那如何保证servlet线程安全?
1、实现 SingleThreadModel 接口
该接口指定了系统如何处理对同一个Servlet的调用。如果一个Servlet被这个接口指定,那么在这个Servlet中的service方法将不会有两个线程被同时执行,当然也就不存在线程安全的问题
2、同步对共享数据的操作
使用synchronized 关键字能保证一次只有一个线程可以访问被保护的区段,在本论文中的Servlet可以通过同步块操作来保证线程的安全.
3.、避免使用实例变量
本实例中的线程安全问题是由实例变量造成的,只要在Servlet里面的任何方法里面都不使用实例变量,那么该Servlet就是线程安全的
Servlet是单实例多线程运行方式,所以对象变量线程不安全,局部变量线程安全。
三、Struts1--非线程安全
Struts1是非线程安全的,Struts1 的 Action 是单例模式。Web容器(例如:Tomcat)启动的时候,就会实例化一个Action对象,那么所有请求都是用的这个对象。当遇到2个请求并发的时候,那么其实他们调用的是同一个类,这个时候当你在Action内部定义属性的时候,就会存在线程安全的问题。
所以开发者要实现数据的同步。我们在Struts1的Action中使用的基本都是局部变量,而“局部变量是线程安全的。因为每执行一个方法,都会在独立的空间创建局部变量,它不是共享的资源。局部变量包括方法的参数变量”。在Struts 1中,所有的变量都是定义在Action中我们要执行的方法里的(Action中的execute方法或DispatchAction中指定要执行的方法),我们用于封装客户端请求参数的ActionForm,也是作为一个参数传入,也属于局部变量,因此,线程安全问题也不是很突出。
例如:你在Action定义了一个 int i = 0;然后在这个Action里面的某一个方法里面对这个i进行操作,当并发的时候就会遇到问题。所以:我们在用struts1的时候不能在action里面定义属性。要用到只的话只能在方法里面定义。
为什么我们在使用Struts 1.x开发的时候一般不用考虑线程安全问题呢?
那是因为Struts 1.x的方法调用模式用到的参数一般都是局部变量(包括request, response,session,config,page,pageContext等,如下面的方法定义),局部变量是线程安全的,因此不存在线程安全问题。 但是要是在execute中使用了实例变量,就会存在线程安全问题。所以我们用Struts 1.x开发时尽量不要使用实例变量,如果一定要用或者有这种需要,那么我们一定要意识到使用实例变量是存在线程安全的,可以使用同步机制去处理线程安全问题。
注:application在整个系统内被使用,所以不是线程安全的.
四、Struts2--线程安全
Struts2是线程安全的。Struts 2框架在处理每一个用户请求的时候,都建立一个单独的线程进行处理。Struts 2 的 Action 对象为每一个请求产生一个实例,因此,虽然在Action中定义了很多全局变量,所以说是线程安全的。
但是Spring整合Struts2后,由Spring托管Action对象,而Spring默认对于对象的管理都是单例的(Singleton)这样又会产生线程安全问题。所以在这个时候,你就要修改Spring的配置文件---即修改scope为prototype。
为什么struts1中并没有考虑到线程问题,因为所有的代码都是写在execute的方法中,所有变量都是定义在里面,所以没有线程安全问题。
而现在的struts2就不一样了。struts2的action中就像一个POJO一样,定义了很多的类变量。这就有线程安全问题了。。此时,就使用scope=prototype来指定是个原型模式,而不是单例,这样就解决了线程安全问题。每个线程都是一个新的实例。
这里强调的是什么代码是始终为线程安全的、是不需要同步的。如下:
1)常量始终是线程安全的,因为只存在读操作。
2)对构造器的访问(new 操作)是线程安全的,因为每次都新建一个实例,不会访问共享的资源。
3)最重要的是:局部变量是线程安全的。因为每执行一个方法,都会在独立的空间创建局部变量,它不是共享的资源。局部变量包括方法的参数变量
五、Spring MVC--非线程安全
Spring的Controller默认是Singleton的,这意味着每个request过来,系统都会用原有的instance去处理,这样导致了两个结果:一是我们不用每次创建Controller,二是减少了对象创建和垃圾收集的时间;由于只有一个Controller的instance,当多个线程调用它的时候,它里面的instance变量就不是线程安全的了。
如何保证 spring mvc 线程安全?
1、Controller使用ThreadLocal成员变量。
2、将spring mvc 的 Controller中声明 scope="prototype",每次都创建新的controller .