Servlet线程安全相关问题

servlet采用单实例多线程模式开发的

      问题一. 说明其Servlet容器如何采用单实例多线程的方式来处理请求
      问题而. 如何在开发中保证servlet是单实例多线程的方式来工作(也就是说如何开发线程安全的servelt)
    
     一. Servlet容器如何同时来处理多个请求
           先说明几个概念：
           工作者线程Work Thread:执行代码的一组线程
           调度线程Dispatcher Thread：每个线程都具有分配给它的线程优先级,线程是根据优先级调度执行的
           Servlet采用多线程来处理多个请求同时访问。servlet依赖于一个线程池来服务请求。线程池实际上是一系列的工作者线程集合。Servlet使用一个调度线程来管理工作者线程.
         当容器收到一个Servlet请求，调度线程从线程池中选出一个工作者线程,将请求传递给该工作者线程，然后由该线程来执行Servlet的 service方法。当这个线程正在执行的时候,容器收到另外一个请求,调度线程同样从线程池中选出另一个工作者线程来服务新的请求,容器并不关心这个请 求是否访问的是同一个Servlet.当容器同时收到对同一个Servlet的多个请求的时候，那么这个Servlet的service()方法将在多线 程中并发执行。
            Servlet容器默认采用单实例多线程的方式来处理请求，这样减少产生Servlet实例的开销，提升了对请求的响应时间，对于Tomcat可以在server.xml中通过<Connector>元素设置线程池中线程的数目。
         就实现来说：
        调度者线程类所担负的责任如其名字，该类的责任是调度线程，只需要利用自己的属性完成自己的责任。所以该类是承担了责任的，并且该类的责任又集中到唯一的单体对象中。
而其他对象又依赖于该特定对象所承担的责任，我们就需要得到该特定对象。那该类就是一个单例模式的实现了。
   
          二 如何开发线程安全的Servlet
          1，变量的线程安全：这里的变量指字段和共享数据(如表单参数值)。

  a，将 参数变量 本地化。多线程并不共享局部变量.所以我们要尽可能的在servlet中使用局部变量。
   例如：String user = "";
         user = request.getParameter("user");

  b，使用同步块Synchronized，防止可能异步调用的代码块。这意味着线程需要排队处理。
  在使用同板块的时候要尽可能的缩小同步代码的范围，不要直接在sevice方法和响应方法上使用同步，这样会严重影响性能。



2,属性的线程安全：ServletContext，HttpSession，ServletRequest对象中属性
  ServletContext：（线程是不安全的）
   ServletContext是可以多线程同时读/写属性的，线程是不安全的。要对属性的读写进行同步处理或者进行深度Clone()。
   所以在Servlet上下文中尽可能少量保存会被修改（写）的数据，可以采取其他方式在多个Servlet中共享，比方我们可以使用单例模式来处理共享数据。
  HttpSession：（线程是不安全的）
   HttpSession对象在用户会话期间存在，只能在处理属于同一个Session的请求的线程中被访问，因此Session对象的属性访问理论上是线程安全的。
   当用户打开多个同属于一个进程的浏览器窗口，在这些窗口的访问属于同一个Session，会出现多次请求，需要多个工作线程来处理请求，可能造成同时多线程读写属性。
   这时我们需要对属性的读写进行同步处理：使用同步块Synchronized和使用读/写器来解决。

  ServletRequest：（线程是安全的）
   对于每一个请求，由一个工作线程来执行，都会创建有一个新的ServletRequest对象，所以ServletRequest对象只能在一个线程中被访问。ServletRequest是线程安全的。
   注意：ServletRequest对象在service方法的范围内是有效的，不要试图在service方法结束后仍然保存请求对象的引用。

3，使用同步的集合类：
  使用Vector代替ArrayList，使用Hashtable代替HashMap。

4，不要在Servlet中创建自己的线程来完成某个功能。
  Servlet本身就是多线程的，在Servlet中再创建线程，将导致执行情况复杂化，出现多线程安全问题。

5，在多个servlet中对外部对象(比方文件)进行修改操作一定要加锁，做到互斥的访问。
  
6，javax.servlet.SingleThreadModel接口是一个标识接口，如果一个Servlet实现了这个接口，那Servlet容器将保证在一个时刻仅有一个线程可以在给定的servlet实例的service方法中执行。将其他所有请求进行排队。
服务器可以使用多个实例来处理请求，代替单个实例的请求排队带来的效益问题。服务器创建一个Servlet类的多个Servlet实例组成的实例池，对于每个请求分配Servlet实例进行响应处理，之后放回到实例池中等待下此请求。这样就造成并发访问的问题。
此时,局部变量(字段)也是安全的，但对于全局变量和共享数据是不安全的，需要进行同步处理。而对于这样多实例的情况SingleThreadModel接口并不能解决并发访问问题。

SingleThreadModel接口在servlet规范中已经被废弃了。

评论

1 楼 clampyzoo 2012-06-18  

学习了！好帖