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          Servlet/JSP技術(shù)和ASP、PHP等相比,由于其多線程運(yùn)行而具有很高的執(zhí)行效率。由于Servlet/JSP默認(rèn)是以多線程模式執(zhí)行的,所以,在編寫代碼時(shí)需要非常細(xì)致地考慮多線程的同步問題。然而,很多人編寫Servlet/JSP程序時(shí)并沒有注意到多線程同步的問題,這往往造成編寫的程序在少量用戶訪問時(shí)沒有任何問題,而在并發(fā)用戶上升到一定值時(shí),就會經(jīng)常出現(xiàn)一些莫明其妙的問題,對于這類隨機(jī)性的問題調(diào)試難度也很大。
            
            一、在Servlet/JSP中的幾種變量類型
            
            在編寫Servlet/JSP程序時(shí),對實(shí)例變量一定要小心使用。因?yàn)閷?shí)例變量是非線程安全的。在Servlet/JSP中,變量可以歸為下面的幾類:
            
            1. 類變量
            
            request,response,session,config,application,以及JSP頁面內(nèi)置的page, pageContext。其中除了application外,其它都是線程安全的。
            
            2. 實(shí)例變量
            
            實(shí)例變量是實(shí)例所有的,在堆中分配。在Servlet/JSP容器中,一般僅實(shí)例化一個(gè)Servlet/JSP實(shí)例,啟動多個(gè)該實(shí)例的線程來處理請求。而實(shí)例變量是該實(shí)例所有的線程所共享,所以,實(shí)例變量不是線程安全的。
            
            3. 局部變量
            
            局部變量在堆棧中分配,因?yàn)槊恳粋€(gè)線程有自己的執(zhí)行堆棧,所以,局部變量是線程安全的。
            
            二、在Servlet/JSP中的多線程同步問題
            
            在JSP中,使用實(shí)例變量要特別謹(jǐn)慎。首先請看下面的代碼:
            
                

          // instanceconcurrenttest.jsp
            <%@ page contentType="text/html;charset=GBK" %>
            
          <%!
            
          //定義實(shí)例變量
            String username;
            String password;
            java.io.PrintWriter output;
            
          %>
            
          <%
            
          //從request中獲取參數(shù)
            username = request.getParameter("username");
            password 
          = request.getParameter("password");
            output 
          = response.getWriter();
            showUserInfo();
            
          %>
            
          <%!
            
          public void showUserInfo() {
            
          //為了突出并發(fā)問題,在這兒首先執(zhí)行一個(gè)費(fèi)時(shí)操作
            int i =0;
            
          double sum = 0.0;
            
          while (i++ < 200000000{
            sum 
          += i;
            }

            
            output.println(Thread.currentThread().getName() 
          + "<br>");
            output.println(
          "username:" + username + "<br>");
            output.println(
          "password:" + password + "<br>");
            }

            
          %>

           

                在這個(gè)頁面中,首先定義了兩個(gè)實(shí)例變量,username和password。然后在從request中獲取這兩個(gè)參數(shù),并調(diào)用showUserInfo()方法將請求用戶的信息回顯在該客戶的瀏覽器上。在一個(gè)用戶訪問是,不存在問題。但在多個(gè)用戶并發(fā)訪問時(shí),就會出現(xiàn)其它用戶的信息顯示在另外一些用戶的瀏覽器上的問題。這是一個(gè)嚴(yán)重的問題。為了突出并發(fā)問題,便于測試、觀察,我們在回顯用戶信息時(shí)執(zhí)行了一個(gè)模擬的費(fèi)時(shí)操作,比如,下面的兩個(gè)用戶同時(shí)訪問(可以啟動兩個(gè)IE瀏覽器,或者在兩臺機(jī)器上同時(shí)訪問):
            
            a: http://localhost:8080/instanceconcurrenttest.jsp?username=a&password=123
            
            b: http://localhost:8080/instanceconcurrenttest.jsp?username=b&password=456
            
            如果a點(diǎn)擊鏈接后,b再點(diǎn)擊鏈接,那么,a將返回一個(gè)空白屏幕,b則得到a以及b兩個(gè)線程的輸出。請看下面的屏幕截圖:
            

           

             圖1:a的屏幕
              

             圖2:b的屏幕
            從運(yùn)行結(jié)果的截圖上可以看到,Web服務(wù)器啟動了兩個(gè)線程分別來處理來自a和b的請求,但是在a卻得到一個(gè)空白的屏幕。這是因?yàn)樯厦娉绦蛑械膐utput, username和password都是實(shí)例變量,是所有線程共享的。在a訪問該頁面后,將output設(shè)置為a的輸出,username,password分別置為a的信息,而在a執(zhí)行printUserInfo()輸出username和password信息前,b又訪問了該頁面,把username和password置為了b的信息,并把輸出output指向到了b。隨后a的線程打印時(shí),就打印到了b的屏幕了,并且,a的用戶名和密碼也被b的取代。請參加下圖所示:
            
            


             圖3:a、b兩個(gè)線程的時(shí)間線
            
            而實(shí)際程序中,由于設(shè)置實(shí)例變量,使用實(shí)例變量這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)非常接近,所以,像本例的同步問題并沒有這么突出,可能會偶爾出現(xiàn),但這卻更加具有危險(xiǎn)性,也更加難于調(diào)試。
            
            同樣,對于Servlet也存在實(shí)例變量的多線程問題,請看上面頁面的Servlet版:
            
                  

          // InstanceConcurrentTest.java
            import javax.servlet.*;
            
          import javax.servlet.http.*;
            
          import java.io.PrintWriter;
            
          public class InstanceConcurrentTest extends HttpServlet
            
          {
            String username;
            String password;
            PrintWriter out;
            
          public void doGet(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response)
            
          throws ServletException,java.io.IOException
            
          {
            
          //從request中獲取參數(shù)
            username = request.getParameter("username");
            password 
          = request.getParameter("password");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() 
          +
            
          " | set username:" + username);
            out 
          = response.getWriter();
            showUserInfo();
            }

            
          public void showUserInfo() {
            
          //為了突出并發(fā)問題,在這兒首先執(zhí)行一個(gè)費(fèi)時(shí)操作
            int i =0;
            
          double sum = 0.0;
            
          while (i++ < 200000000{
            sum 
          += i;
            }

            out.println(
          "thread:" + Thread.currentThread().getName());
            out.println(
          "username:"+ username);
            out.println(
          "password:" + password);
            }

            }

            
            
            三、解決方案
            
            1. 以單線程運(yùn)行Servlet/JSP
            
            在JSP中,通過設(shè)置:,在Servlet中,通過實(shí)現(xiàn)javax.servlet.SingleThreadModel,此時(shí)Web容器將保證JSP或Servlet實(shí)例以單線程方式運(yùn)行。
            
            重要提示:在測試中發(fā)現(xiàn),Tomcat 4.1.17不能正確支持isThreadSafe屬性,所以,指定isTheadSafe為false后,在Tomcat 4.1.17中仍然出現(xiàn)多線程問題,這是Tomcat 4.1.17的Bug。在Tomcat 3.3.1和Resin 2.1.5中測試通過。
            
            2. 去除實(shí)例變量,通過參數(shù)傳遞
            
            從上面的分析可見,應(yīng)該在Servlet/JSP中盡量避免使用實(shí)例變量。比如,下面的修正代碼,去除了實(shí)例變量,通過定義局部變量,并參數(shù)進(jìn)行傳遞。這樣,由于局部變量是在線程的堆棧中進(jìn)行分配的,所以是線程安全的。不會出現(xiàn)多線程同步的問題。代碼如下:

                  

          <%@ page contentType="text/html;charset=GBK" %>
            
          <%
            
          //使用局部變量
            String username;
            String password;
            java.io.PrintWriter output;
            
          //從request中獲取參數(shù)
            username = request.getParameter("username");
            password 
          = request.getParameter("password");
            output 
          = response.getWriter();
            showUserInfo(output, username, password);
            
          %>
            
          <%!
            
          public void showUserInfo(java.io.PrintWriter _output,
            String _username, String _password) 
          {
            
          //為了突出并發(fā)問題,在這兒首先執(zhí)行一個(gè)費(fèi)時(shí)操作
            int i =0;
            
          double sum = 0.0;
            
          while (i++ < 200000000{
            sum 
          += i;
            }

            _output.println(Thread.currentThread().getName() 
          + "<br>");
            _output.println(
          "username:" + _username + "<br>");
            _output.println(
          "password:" + _password + "<br>");
            }

            
          %>


           <%@ page contentType="text/html;charset=GBK" %>

            注:有的資料上指出在printUserInfo()方法或者實(shí)例變量的相關(guān)操作語句上使用synchronized關(guān)鍵字進(jìn)行同步,但這樣并不能解決多線程的問題。因?yàn)椋@樣雖然可以使對實(shí)例變量的操作代碼進(jìn)行同步,但并不能阻止一個(gè)線程使用另外一個(gè)線程修改后的“臟的”實(shí)例變量。所以,除了降低運(yùn)行效率外,不會起到預(yù)期效果。

          轉(zhuǎn):http://publish.it168.com/2005/1209/20051209002201.shtml?positioncode=1547

          posted on 2007-05-24 11:13 cheng 閱讀(493) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: JSP/Servlet
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