Servlet容器之安全多線程問題
一,Servlet容器如何同時處理多個請求。
Servlet采用多線程來處理多個請求同時訪問,Servelet容器維護了一個線程池來服務(wù)請求。
線程池實際上是等待執(zhí)行代碼的一組線程叫做工作者線程(WorkerThread),Servlet容器使用一個調(diào)度線程來管理工作者線程(DispatcherThread)。
當(dāng)容器收到一個訪問Servlet的請求,調(diào)度者線程從線程池中選出一個工作者線程,將請求傳遞給該線程,然后由該線程來執(zhí)行Servlet的service方法。
當(dāng)這個線程正在執(zhí)行的時候,容器收到另外一個請求,調(diào)度者線程將從池中選出另外一個工作者線程來服務(wù)新的請求,容器并不關(guān)系這個請求是否訪問的是同一個Servlet還是另外一個Servlet。
當(dāng)容器同時收到對同一Servlet的多個請求,那這個Servlet的service方法將在多線程中并發(fā)的執(zhí)行。
二,Servlet容器默認采用單實例多線程的方式來處理請求,這樣減少產(chǎn)生Servlet實例的開銷,提升了對請求的響應(yīng)時間。對于Tomcat可以在server.xml中通過<Connector>元素設(shè)置線程池中線程的數(shù)目。
就實現(xiàn)來說:
調(diào)度者線程類所擔(dān)負的責(zé)任如其名字,該類的責(zé)任是調(diào)度線程,只需要利用自己的屬性完成自己的責(zé)任。所以該類是承擔(dān)了責(zé)任的,并且該類的責(zé)任又集中到***的單體對象中。
而其他對象又依賴于該特定對象所承擔(dān)的責(zé)任,我們就需要得到該特定對象。那該類就是一個單例模式的實現(xiàn)了。
三,如何開發(fā)線程安全的Servlet
1,變量的線程安全:這里的變量指字段和共享數(shù)據(jù)(如表單參數(shù)值)。
a,將參數(shù)變量本地化。多線程并不共享局部變量.所以我們要盡可能的在servlet中使用局部變量。
例如:
- Stringuser="";
- user=request.getParameter("user");
b,使用同步塊Synchronized,防止可能異步調(diào)用的代碼塊。這意味著線程需要排隊處理。
在使用同板塊的時候要盡可能的縮小同步代碼的范圍,不要直接在sevice方法和響應(yīng)方法上使用同步,這樣會嚴重影響性能。
2,屬性的線程安全:ServletContext,HttpSession,ServletRequest對象中屬性
ServletContext:(線程是不安全的)
ServletContext是可以多線程同時讀/寫屬性的,線程是不安全的。要對屬性的讀寫進行同步處理或者進行深度Clone()。
所以在Servlet上下文中盡可能少量保存會被修改(寫)的數(shù)據(jù),可以采取其他方式在多個Servlet中共享,比方我們可以使用單例模式來處理共享數(shù)據(jù)。
HttpSession:(線程是不安全的)
HttpSession對象在用戶會話期間存在,只能在處理屬于同一個Session的請求的線程中被訪問,因此Session對象的屬性訪問理論上是線程安全的。
當(dāng)用戶打開多個同屬于一個進程的瀏覽器窗口,在這些窗口的訪問屬于同一個Session,會出現(xiàn)多次請求,需要多個工作線程來處理請求,可能造成同時多線程讀寫屬性。
這時我們需要對屬性的讀寫進行同步處理:使用同步塊Synchronized和使用讀/寫器來解決。
ServletRequest:(線程是安全的)
對于每一個請求,由一個工作線程來執(zhí)行,都會創(chuàng)建有一個新的ServletRequest對象,所以ServletRequest對象只能在一個線程中被訪問。ServletRequest是線程安全的。
注意:ServletRequest對象在service方法的范圍內(nèi)是有效的,不要試圖在service方法結(jié)束后仍然保存請求對象的引用。
3,使用同步的集合類:
使用Vector代替ArrayList,使用Hashtable代替HashMap。
4,不要在Servlet中創(chuàng)建自己的線程來完成某個功能。
Servlet本身就是多線程的,在Servlet中再創(chuàng)建線程,將導(dǎo)致執(zhí)行情況復(fù)雜化,出現(xiàn)多線程安全問題。
5,在多個servlet中對外部對象(比方文件)進行修改操作一定要加鎖,做到互斥的訪問。
四,SingleThreadModel接口
javax.servlet.SingleThreadModel接口是一個標(biāo)識接口,如果一個Servlet實現(xiàn)了這個接口,那Servlet容器將保證在一個時刻僅有一個線程可以在給定的servlet實例的service方法中執(zhí)行。將其他所有請求進行排隊。
服務(wù)器可以使用多個實例來處理請求,代替單個實例的請求排隊帶來的效益問題。服務(wù)器創(chuàng)建一個Servlet類的多個Servlet實例組成的實例池,對于每個請求分配Servlet實例進行響應(yīng)處理,之后放回到實例池中等待下此請求。這樣就造成并發(fā)訪問的問題。
此時,局部變量(字段)也是安全的,但對于全局變量和共享數(shù)據(jù)是不安全的,需要進行同步處理。而對于這樣多實例的情況SingleThreadModel接口并不能解決并發(fā)訪問問題。
SingleThreadModel接口在servlet規(guī)范中已經(jīng)被廢棄了。
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