Servlet和JSP中的多線程同步問題
Servlet和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和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和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(huì)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和JSP中的幾種變量類型
在編寫Servlet和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和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和JSP容器中，一般僅實(shí)例化一個(gè)Servlet和JSP實(shí)例，啟動(dòng)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和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(huì)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(dòng)兩個(gè)IE瀏覽器，或者在兩臺(tái)機(jī)器上同時(shí)訪問）：
◆http://localhost:8080/instanceconcurrenttest.jsp?username=a&password=123
◆http://localhost:8080/instanceconcurrenttest.jsp?username=b&password=456
- // 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);
- }
- }
1. 以單線程運(yùn)行Servlet和JSP
三、解決方案
1. 以單線程運(yùn)行Servlet和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和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(huì)出現(xiàn)多線程同步的問題。代碼如下：
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