深刻理解Servlet線程安全問題

時間 2020-02-18

標籤深刻理解 servlet 線程安全問題欄目 Tomcat 简体版

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前言

在上一篇關於Serlvet框架和Servlet生命週期的學習中，咱們已經知道了在多線程的狀況下java

Servlet是線程不安全的。Servlet體系是創建在java多線程的基礎之上的,它的生命週期是由Tomcatweb

來維護的。當客戶端第一次請求Servlet的時候,tomcat會根據web.xml配置文件實例化servlet，瀏覽器

當又有一個客戶端訪問該servlet的時候，不會再實例化該servlet，也就是多個線程在使用這個實例。tomcat

Servlet線程池

serlvet採用多線程來處理多個請求同時訪問，Tomcat容器維護了一個線程池來服務請求。安全

線程池其實是等待執行代碼的一組線程叫作工做組線程(Worker Thread)，Tomcat容器使用一個多線程

調度線程來管理工做組線程(Dispatcher Thead)。併發

當容器收到一個Servlet請求，Dispatcher線程從線程池中選出一個工做組線程，將請求傳遞框架

給該線程，而後由該線程來執行Servlet的service方法。ide

當這個線程正在執行的時候，容器收到另外一個請求，調度者線程將從線程池中選出另一個性能

工做組線程來服務則個新的請求，容器並不關心這個請求是否訪問的是同一個Servlet仍是另外一個

Servlet。當容器收到對同一個Servlet的多個請求的時候，那這個servlet的service方法將在多線程

中併發的執行。

Servlet線程安全問題

多線程和單線程Servlet具體區別：多線程下每一個線程對局部變量都會有本身的一份copy，這

樣對局部變量的修改只會影響到本身的copy而不會對別的線程產生影響，線程安全的。可是對於

實例變量來講，因爲servlet在Tomcat中是以單例模式存在的，全部的線程共享實例變量。多個線程

對共享資源的訪問就形成了線程不安全問題。

對於單線程而言就不存在這方面的問題(static變量除外)

這裏咱們寫一個實例來模擬一下：

package com.kiritor;  import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter;  import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  /**  * Servlet implementation class ThreadServlet  */ public class ThreadServlet extends HttpServlet { 	private static final long serialVersionUID = 1L; 	private String message;  	/** 	 * @see HttpServlet#HttpServlet() 	 */ 	public ThreadServlet() { 		super(); 		// TODO Auto-generated constructor stub 	}  	/** 	 * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 	 *      response) 	 */ 	protected void doGet(HttpServletRequest request, 			HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 		this.doPost(request, response); 	}  	/** 	 * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 	 *      response) 	 */ 	protected void doPost(HttpServletRequest request, 			HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 		message = request.getParameter("message"); 		PrintWriter printWriter = response.getWriter(); 		try { 			Thread.sleep(5000); 		} catch (InterruptedException e) { 			// TODO Auto-generated catch block 			e.printStackTrace(); 		} 		printWriter.write(message); 	}  }

以後咱們在打開兩個瀏覽器：

http://localhost:8080/Servlet03/ThreadServlet?message=helloA

http://localhost:8080/Servlet03/ThreadServlet?message=helloB

咱們不斷的嘗試刷新瀏覽器，能夠發現的是輸出結果並非咱們想象的那麼簡單，並且錯誤的輸出

是具備偶然性的，這更增長了程序潛在的危險性。

至於其實際的輸出效果筆者就貼圖了，讀者可自行進行演示。

設計線程安全的Servlet

針對上述的狀況如何設計線程安全的Servlet呢？咱們知道的是多線程是不共享局部變量的

servlet線程不安全也是針對於共享資源的訪問才產生的。所以這裏就有一種方式了。

變量的線程安全

這裏的變量變量指的是字段和共享數據，主要是表單的參數值。基於多線程不共享局部變量的

特色咱們能夠將這類變量參數本地化。例如對於上面的一個實例咱們能夠這樣設計。

protected void doPost(HttpServletRequest request, 			HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 		String message; 		message = request.getParameter("message"); 		PrintWriter printWriter = response.getWriter(); 		try { 			Thread.sleep(5000); 		} catch (InterruptedException e) { 			// TODO Auto-generated catch block 			e.printStackTrace(); 		} 		printWriter.write(message); 	}