Servlet多線程的相關(guān)問題淺析
Servlet多線程體系結(jié)構(gòu)是建立在Java多線程機(jī)制之上的，它的生命周期是由Web容器負(fù)責(zé)的。當(dāng)客戶端第一次請(qǐng)求某個(gè)Servlet時(shí)，Servlet容器將會(huì)根據(jù)web.xml配置文件實(shí)例化這個(gè)Servlet類。當(dāng)有新的客戶端請(qǐng)求該Servlet時(shí)，一般不會(huì)再實(shí)例化該Servlet類，也就是有多個(gè)線程在使用這個(gè)實(shí)例。 這樣，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)線程同時(shí)訪問同一個(gè)Servlet時(shí)，可能會(huì)發(fā)生多個(gè)線程同時(shí)訪問同一資源的情況，數(shù)據(jù)可能會(huì)變得不一致。所以在用Servlet構(gòu)建的Web應(yīng)用時(shí)如果不注意線程安全的問題，會(huì)使所寫的Servlet程序有難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。
實(shí)例變量不正確的使用是造成Servlet多線程不安全的主要原因。下面針對(duì)該問題給出了三種解決方案并對(duì)方案的選取給出了一些參考性的建議。
1、實(shí)現(xiàn) SingleThreadModel
該接口指定了系統(tǒng)如何處理對(duì)同一個(gè)Servlet的調(diào)用。如果一個(gè)Servlet被這個(gè)接口指定,那么在這個(gè)Servlet中的service方法將不會(huì)有兩個(gè)線程被同時(shí)執(zhí)行，當(dāng)然也就不存在線程安全的問題。這種方法只要將前面的Concurrent Test類的類頭定義更改為：
- Public class Concurrent Test extends HttpServlet implements SingleThreadModel {
- …………
- }
2、同步對(duì)共享數(shù)據(jù)的操作
使用synchronized 關(guān)鍵字能保證一次只有一個(gè)線程可以訪問被保護(hù)的區(qū)段，在本論文中的Servlet可以通過同步塊操作來保證線程的安全。同步后的代碼如下：
- …………
- Public class Concurrent Test extends HttpServlet { …………
- Username = request.getParameter ("username");
- Synchronized (this){
- Output = response.getWriter ();
- Try {
- Thread. Sleep (5000);
- } Catch (Interrupted Exception e){}
- output.println("用戶名:"+Username+"
- ");
- }
- }
- }
3、避免使用實(shí)例變量
本實(shí)例中的Servlet多線程安全問題是由實(shí)例變量造成的，只要在Servlet里面的任何方法里面都不使用實(shí)例變量，那么該Servlet就是線程安全的。
修正上面的Servlet代碼，將實(shí)例變量改為局部變量實(shí)現(xiàn)同樣的功能，代碼如下：
- ……
- Public class Concurrent Test extends HttpServlet
- { public void service (HttpServletRequest request, HttpServletResponse
- Response) throws ServletException,IOException {
- Print Writer output;
- String username;
- Response.setContentType ("text/html; charset=gb2312");
- ……
- }
- }
對(duì)上面的三種方法進(jìn)行測(cè)試，可以表明用它們都能設(shè)計(jì)出線程安全的Servlet程序。但是，如果一個(gè)Servlet實(shí)現(xiàn)了SingleThreadModel接口，Servlet引擎將為每個(gè)新的請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的Servlet多線程實(shí)例，這將引起大量的系統(tǒng)開銷。SingleThreadModel在Servlet2.4中已不再提倡使用；同樣如果在程序中使用同步來保護(hù)要使用的共享的數(shù)據(jù)，也會(huì)使系統(tǒng)的性能大大下降。這是因?yàn)楸煌降拇a塊在同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程執(zhí)行它，使得其同時(shí)處理客戶請(qǐng)求的吞吐量降低，而且很多客戶處于阻塞狀態(tài)。另外為保證主存內(nèi)容和線程的工作內(nèi)存中的數(shù)據(jù)的一致性，要頻繁地刷新緩存,這也會(huì)大大地影響系統(tǒng)的性能。所以在實(shí)際的開發(fā)中也應(yīng)避免或最小化 Servlet 中的同步代碼；在Servlet多線程中避免使用實(shí)例變量是保證Servlet多線程安全的最佳選擇。從Java 內(nèi)存模型也可以知道，方法中的臨時(shí)變量是在棧上分配空間，而且Servlet多線程中每個(gè)線程都有自己私有的棧空間，所以它們不會(huì)影響線程的安全。
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