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spring bean scope作用域及多线程安全问题场景分析

2017-09-13  本文已影响114人  codeMan_6616

Scope作用域

在 Spring IoC 容器中具有以下几种作用域：

@scope默认是单例模式（singleton）,如果需要设置的话@scope("prototype")
或xml配置如下：

<bean id="service1" class="com.test.TestServiceImpl1" scope="singleton" />  
<bean id="service2" class="com.test.TestServiceImpl2" scope="prototype" />

无状态会话bean

bean一旦实例化就被加进会话池中，各个用户都可以共用。即使用户已经消亡，bean 的生命期也不一定结束，它可能依然存在于会话池中，供其他用户调用。
由于没有特定的用户，那么也就不能保持某一用户的状态，所以叫无状态bean。但无状态会话bean 并非没有状态，如果它有自己的属性（变量），那么这些变量就会受到所有调用它的用户的影响。

有状态会话bean

每个用户有自己特有的一个实例，在用户的生存期内，bean保持了用户的信息，即“有状态”；一旦用户灭亡（调用结束或实例结束），bean的生命期也告结束。即每个用户最初都会得到一个初始的bean。

有状态bean，如果配置为singleton，会出现线程安全问题

示例：

package com.test;    
public class TestServiceImpl implements TestService{  
    private User user;
    public void test1(User u) throws Exception {  
        this.user = u;                          //1  
        test2();  
    }  
    
    public void test2() throws Exception {  
        System.out.println(user.getId());       //2 
    }     
}

如果该Bean配置为singleton,在并发访问下会出现问题
假设有2个用户user1,user2访问，都调用到了该Bean。
1.当user1 调用到程序中的1步骤的时候，该Bean的私有变量user被付值为user1；
2.理想的状况，当user1走到2步骤的时候，私有变量user应该为user1;
3.但如果在user1调用到2步骤之前，user2开始运行到了1步骤了，由于单态的资源共享，则私有变量user被修改为user2；
4.这种情况下，user1的步骤2用到的user.getId()实际用到是user2的对象。
实际应该是这个例子不应该用实例变量，这样就使得这个Bean由无状态变成了有状态Bean。

常用web架构，线程安全问题场景分析

1.SSH架构系统

对于SSH架构的系统，很少关心这方面，因为我们用到的一般都是singleton. Bean的注入由Spring管理。

Struts2中的Action因为会有User这样的实例对象，是有状态信息的，在多线程环境下是不安全的，所以Struts2默认的实现是Prototype模式。也就是每个请求都新生成一个Action实例，所以不存在线程安全问题。需要注意的是，如果由Spring管理action的生命周期， scope要配成prototype作用域。

Struts1是基于单例模式实现，也就是只有一个Action实例供多线程使用。默认的模式是前台页面数据通过actionForm传入，在action中的excute方法接收，这样action是无状态的，所以一般情况下Strunts1是线程安全的。如果Action中用了实例变量，那么就变成有状态了，同样是非线程安全的。像下面这样就是线程不安全的。

/** 
 * 非线程安全的Struts1示例  
 *  
 */  
public class UserAction extends Action {  
    // 因为Struts1是单例实现，有状态情况下，对象引用是非线程安全的  
    private User user;  
    public void execute() {  
        // do something...  
    }  
    public User getUser() {  
        return user;  
    }  
    public void setUser(User user) {  
        this.user = user;  
    }  
}

2.Servlet

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。
一个Servlet类在Application中只有一个实例存在，有多个线程在使用这个实例。这是单例模式的应用。
无状态的单例是线程安全的，但我们如果在Servlet里用了实例变量(私有变量)，那么就变成有状态了，是非线程安全的。
如下面的用法就是不安全的,因为user是有状态信息的。

public class UserServlet HttpServlet{     
    private User user;   
    public void doGet (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException{  
        //do something...  
    }  
}

总结

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