1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | public class MyServlet extends HttpServlet { final static int i = 0; public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) { private HttpSession session = req.getSession(); private ServletContext ctx = getServletContext(); synchronized (ctx) { Object obj = ctx.getAttribute(); // code to alter obj } } } |
上面代碼中的哪些變量是線程安全的？
選擇：
* A. i
* B. session
* C. ctx
* D. req
* E. obj
* F. res
IBM 給出的答案是：
正確答案：
* A、C、D 和 F
說明：
靜態(tài)變量 i 是線程安全的，因?yàn)樗?final（不能被修改），否則它將不是安全的。請(qǐng)求和響應(yīng)對(duì)象的作用域只在請(qǐng)求的生命周期，因此它們也是線程安全的。會(huì)話和 ServletContext 對(duì)象可以從多個(gè)線程訪問，同時(shí)處理多個(gè)請(qǐng)求，因此它們不是線程安全的。但在本例中，同步了 ServletContext 對(duì)象，因此它只能由一個(gè)線程一次訪問。obj 不是線程安全的，因?yàn)榧词雇搅?ServletContext 對(duì)象，它的屬性也沒有同步。它們需要另外進(jìn)行同步。因此，選項(xiàng) B 和 E 是不正確的，而選項(xiàng) A、C、D 和 F 是正確的。
Servlets的多線程安全
多線程占用資源少，處理速度快，提高了效率。
一些編碼建議：
對(duì)變量和方法定義適當(dāng)?shù)脑L問方式, 例如單純?nèi)≈挡僮鞑粫?huì)有多線程安全問題;
同步化所有訪問重要數(shù)據(jù)的實(shí)例變量; 多線程下，如果操作的是一個(gè)變量，且兼有讀寫操作，
就要考慮加上同步，但同步不能亂加，否則會(huì)造成死鎖問題。
并發(fā)需要注意的
并發(fā)的環(huán)境：資源處于一個(gè)并發(fā)的環(huán)境
共享資源：多個(gè)線程共享一個(gè)臨界資源
全面同步：如有n個(gè)變量訪問同一個(gè)資源，這n個(gè)變量都得同步。即多個(gè)鎖一把鑰匙，鑰匙放在一個(gè)共享區(qū)域內(nèi)
sychronized(this)：粗粒度的鎖。是將所有的路都加鎖；
sychronized(object o1)：細(xì)粒度的鎖。只對(duì)對(duì)象中的變量加鎖。效率較前面的高，但是較難控制。
讀寫需要互斥。
sychronized(this):this不能是基本數(shù)據(jù)類型，必須是Object.不鎖對(duì)象的引用，而是對(duì)象的內(nèi)存空間。
servlet中需要同步的：成員變量、文件、靜態(tài)變量、數(shù)據(jù)庫連接
一，servlet容器如何同時(shí)處理多個(gè)請(qǐng)求。
Servlet采用多線程來處理多個(gè)請(qǐng)求同時(shí)訪問，Servlet容器維護(hù)了一個(gè)線程池來服務(wù)請(qǐng)求。
線程池實(shí)際上是等待執(zhí)行處理的一組線程，也叫做工作者線程(Worker Thread)，
Servlet容器使用一個(gè)調(diào)度線程來管理工作者線程(Dispatcher Thread)。
當(dāng)容器收到一個(gè)訪問Servlet的請(qǐng)求，調(diào)度者線程從線程池中選出一個(gè)工作者線程，將請(qǐng)求傳遞給該線程，
然后由該線程來執(zhí)行Servlet的service方法。
當(dāng)這個(gè)線程正在執(zhí)行的時(shí)候，容器收到另外一個(gè)請(qǐng)求，調(diào)度者線程將從池中選出另外一個(gè)工作者線程來服務(wù)新的請(qǐng)求；
容器并不關(guān)心這個(gè)請(qǐng)求是否訪問的是同一個(gè)Servlet還是另外一個(gè)Servlet；
當(dāng)容器同時(shí)收到對(duì)同一Servlet的多個(gè)請(qǐng)求，那這個(gè)Servlet的service方法將以多線程方式并發(fā)執(zhí)行。
二，Servlet容器默認(rèn)采用單實(shí)例多線程的方式來處理請(qǐng)求，減少產(chǎn)生Servlet實(shí)例的開銷，提升了對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)。
對(duì)于Tomcat可以在server.xml中通過元素設(shè)置線程池中線程的數(shù)目。
就實(shí)現(xiàn)來說：
調(diào)度者線程類所擔(dān)負(fù)的責(zé)任是調(diào)度線程，只需要利用自己的屬性完成自己的責(zé)任。
而其他對(duì)象又依賴于該對(duì)象所承擔(dān)的責(zé)任，需要得到該特定對(duì)象，那該類就是一個(gè)單例模式的實(shí)現(xiàn)了。
三，如何開發(fā)線程安全的Servlet
1，變量的線程安全：這里的變量指字段和共享數(shù)據(jù)(如表單參數(shù)值)。
a，將參數(shù)變量本地化：多線程并不共享局部變量.所以我們要盡可能的在servlet中使用局部變量。
例如：String user = request.getParameter(“user”);
b，使用同步塊Synchronized，防止可能異步調(diào)用的代碼塊。這意味著線程需要隊(duì)列處理。
在使用同板塊的時(shí)候要盡可能的縮小同步代碼的范圍，不要直接在sevice方法和響應(yīng)方法上使用同步，這樣會(huì)嚴(yán)重影響性能。
2，屬性的線程安全分析：ServletContext，HttpSession，ServletRequest對(duì)象的屬性
ServletContext：（線程是不安全的）
ServletContext是可以多線程同時(shí)讀/寫屬性的，線程是不安全的。要對(duì)屬性的讀寫進(jìn)行同步處理或者進(jìn)行深度Clone()。
所以在Servlet上下文中盡可能少地保存頻繁改寫的數(shù)據(jù)，可以采取其他方式在多個(gè)Servlet中共享，比方我們可以使用單例模式來處理共享數(shù)據(jù)。
HttpSession：（線程是不安全的）
HttpSession對(duì)象在用戶會(huì)話期存在，只能處理屬于同一個(gè)Session的請(qǐng)求的線程，因此Session對(duì)象的屬性訪問理論上是線程安全的。
當(dāng)用戶打開多個(gè)同屬于一個(gè)進(jìn)程的瀏覽器窗口，在這些窗口的訪問屬于同一個(gè)Session，會(huì)出現(xiàn)多次請(qǐng)求，需要多個(gè)工作線程來處理請(qǐng)求，可能造成同時(shí)多線程讀寫屬性，這時(shí)我們對(duì)屬性的讀寫進(jìn)行同步處理。
ServletRequest：（線程是安全的）
對(duì)于每一個(gè)請(qǐng)求，由一個(gè)工作線程來執(zhí)行，都會(huì)創(chuàng)建有一個(gè)新的ServletRequest對(duì)象，所以ServletRequest對(duì)象只能在一個(gè)線程中被訪問。ServletRequest是線程安全的。
注意：ServletRequest對(duì)象在service方法的范圍內(nèi)是有效的，不要試圖在service方法結(jié)束后仍然保存請(qǐng)求對(duì)象的引用。
3，使用同步的集合類：
使用Vector代替ArrayList，使用Hashtable代替HashMap。
4，不要在Servlet中創(chuàng)建自己的線程來完成某個(gè)功能：
Servlet本身就是多線程的，在Servlet中再創(chuàng)建線程，將導(dǎo)致執(zhí)行情況復(fù)雜化，出現(xiàn)安全問題。
5，在多個(gè)servlet中，對(duì)外部對(duì)象(例如文件)進(jìn)行修改操作一定要加鎖，做到互斥的訪問
四，SingleThreadModel接口
javax.servlet.SingleThreadModel接口是一個(gè)標(biāo)識(shí)接口，如果一個(gè)Servlet實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，
則Servlet容器將保證在同時(shí)刻僅有一個(gè)線程可以在該servlet實(shí)例的service方法中執(zhí)行，將其他所有請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)。
服務(wù)器可以使用多個(gè)實(shí)例來處理請(qǐng)求，代替單個(gè)實(shí)例的請(qǐng)求排隊(duì)帶來的性能問題。
服務(wù)器可創(chuàng)建一個(gè)Servlet類的多個(gè)實(shí)例組成的實(shí)例池，對(duì)于每個(gè)請(qǐng)求分配Servlet實(shí)例進(jìn)行響應(yīng)，之后放回到實(shí)例池中等待下此請(qǐng)求。此時(shí),局部變量(字段)也是安全的，但對(duì)于全局變量和共享數(shù)據(jù)是不安全的，需要進(jìn)行同步處理。
而對(duì)于這種多實(shí)例的情況，使用SingleThreadModel接口并不能解決并發(fā)訪問產(chǎn)生的問題，
且SingleThreadModel接口在servlet規(guī)范中已經(jīng)被明確聲明為deprecated了。
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