眾所周知，Servlet為單實(shí)例多線程，非線程安全的。
若一個(gè)Servlet對應(yīng)多個(gè)URL映射，那么將會生成一個(gè)還是多個(gè)Servlet實(shí)例呢？
最好的辦法就是動手體驗(yàn)一下
@WebServlet({ "/demoServlet1", "/demoServlet2" })
public class DemoServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println(request.getServletPath() + "[" + this + "]");
out.flush();
out.close();
}
}
輸出結(jié)果：
/demoServlet1[com.learn.servlet3.thread.DemoServlet@1320a41]
/demoServlet2[com.learn.servlet3.thread.DemoServlet@9abce9]
輸出結(jié)果可以看到映射/demoServlet1和/demoServlet2對應(yīng)Servlet實(shí)例是不同的。
結(jié)果證明：Servlet將為每一個(gè)URL映射生成一個(gè)實(shí)例;一個(gè)Servlet可能存在多個(gè)示例，但每一個(gè)實(shí)例都會對應(yīng)不同的URL映射。
下面討論單個(gè)Servlet、多線程情況下保證數(shù)據(jù)線程同步的幾個(gè)方法。
- synchronized：代碼塊，方法
大家都會使用的方式，不用詳細(xì)介紹了。
建議優(yōu)先選擇修飾方法。
- volatile
輕量級的鎖，可以保證多線程情況單線程讀取所修飾變量時(shí)將會強(qiáng)制從共享內(nèi)存中讀取最新值，但賦值操作并非原子性。
一個(gè)具有簡單計(jì)數(shù)功能Servlet示范：
/**
* 使用Volatile作為輕量級鎖作為計(jì)數(shù)器
*
* @author yongboy
* @date 2011-3-12
* @version 1.0
*/
@WebServlet("/volatileCountDemo")
public class VolatileCountServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private volatile int num = 0;
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
addOne();
response.getWriter().write("now access num : " + getNum());
}
/**
* 讀取開銷低
*/
private int getNum() {
return num;
}
/**
* 其寫入為非線程安全的，賦值操作開銷高
*/
private synchronized void addOne() {
num ++;
}
}
我們在為volatile修飾屬性賦值時(shí)，還是加把鎖的。
- ThreadLocal
可以保證每一個(gè)線程都可以獨(dú)享一份變量副本，每個(gè)線程可以獨(dú)立改變副本，不會影響到其它線程。
這里假設(shè)多線程環(huán)境一個(gè)可能落顯無聊的示范，初始化一個(gè)計(jì)數(shù)，然后循環(huán)輸出：
@WebServlet("/threadLocalServlet")
public class ThreadLocalServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() {
@Override
protected Integer initialValue() {
return 0;
}
};
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
response.setHeader("Connection", "Keep-Alive");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("start... " + " [" + Thread.currentThread() + "]");
out.flush();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
out.println(threadLocal.get());
out.flush();
threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
}
// 手動清理，當(dāng)然隨著當(dāng)前線程結(jié)束，亦會自動清理調(diào)
threadLocal.remove();
out.println("finish... ");
out.flush();
out.close();
}
}
若創(chuàng)建一個(gè)對象較為昂貴，但又是非線程安全的，在某種情況下要求僅僅需要在線程中獨(dú)立變化，不會影響到其它線程。選擇使用ThreadLocal較好一些，嗯，還有，其內(nèi)部使用到了WeakHashMap，弱引用，當(dāng)前線程結(jié)束，意味著創(chuàng)建的對象副本也會被垃圾回收。
Hibernate使用ThreadLocal創(chuàng)建Session;Spring亦用于創(chuàng)建對象會使用到一點(diǎn)。
嗯，請注意這不是解決多線程共享變量的鑰匙，甚至你想讓某個(gè)屬性或?qū)ο笤谒芯€程中都保持原子性，顯然這不是解決方案。
- Lock
沒什么好說的，現(xiàn)在JDK版本支持顯式的加鎖，相比synchronized，添加與釋放更加靈活，功能更為全面。
@WebServlet("/lockServlet")
public class LockServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static int num = 0;
private static final Lock lock = new ReentrantLock();
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
try{
lock.lock();
num ++;
response.getWriter().println(num);
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
必須手動釋放鎖，否則將會一直鎖定。
- wait/notify
較老的線程線程同步方案，較之Lock，不建議再次使用。
- 原子操作
原子包裝類，包括一些基本類型(int, long, double, boolean等)的包裝，對象屬性的包裝等。
@WebServlet("/atomicServlet")
public class AtomicServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static final AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println(num.incrementAndGet());
out.flush();
out.close();
}
}
包裝類提供了很多的快捷方法，比如上面的incrementAndGet方法，自身增加1,然后返回結(jié)果值，并且還是線程安全的，省缺了我們很多手動、笨拙的編碼實(shí)現(xiàn)。
更多原子類，請參見 java.util.concurrent.atomic包。
- 一些建議
盡量不要在Servlet中單獨(dú)啟用線程
使用盡可能使用局部變量
盡可能避免使用鎖
- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)
在平常環(huán)境下使用的一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在多線程并發(fā)環(huán)境下可選擇使用java.util.concurrent里內(nèi)置替代品。下面有一個(gè)小結(jié)，僅供參考。
| 非線程安全 | 工具版 | JUC版本 |
| HashMap |
Collections.synchronizedMap |
ConcurrentHashMap |
| ArrayList |
Collections.synchronizedList |
CopyOnWriteArrayList |
| HashSet |
Collections.synchronizedSet |
synchronizedSet |
| Queue |
|
ConcurrentLinkedQueue |
Servlet線程安全有很太多的話題要說，以上僅僅為蜻蜓點(diǎn)水，真正需要學(xué)習(xí)和實(shí)踐的還有一段長路要學(xué)習(xí)。另，話說，這里已和Servlet版本無關(guān)，是知識積累和分享。