struts中Action的线程安全性分析

来源：互联网发布：淘宝咋评价编辑：程序博客网时间：2024/05/27 09:48

第一部分

为什么struts2的action是线程安全的，struts1的action不是线程安全的？
先对struts1和struts2的原理做一个简单的讲解

对于struts1 ，当第一次**.do的请求过来时，在内存中的actionmapping中找到相对应的action，然后new出这个action放在缓存中，当第二次一样的请求过来时，还是找的这个action，所以对于struts1来说，action是单实例的，只有一个，如果在action中定义变量，就要非常小心了，因为并发问题，可能带来灾难性的后果，也不是不可以，我们可以加锁达到同步，只是在性能上就要折衷了。

另外说几句，当struts交由spring管理的时候，spring的bean配置默认是单例的，
如果action是有状态的，必须显示的配置为prototype

Java代码  
<bean id= "saveUserAction"   class = "com.test.action.user.SaveUserAction"  scope= "prototype" >  
    <property name="service"  ref= "userService" ></property>  
</bean>  

下面是struts1.2的源码:
当请求过来时，去找指定的action，如果有就直接取出来，如果没有就new一个新的action放到map中。

Java代码  
Java代码  收藏代码  
  
    /**    
     * The set of Action instances that have been created and    
     * initialized, keyed by the fully qualified Java class name of the    
     * Action class.    
     */      
    protected HashMap actions = new HashMap();      

processActionCreate这个方法里去一窥究竟吧：
１、先获取类名
２、根据类名去一个名为actions的map里查寻实例是否已经存在
３、如果存在，则直接返回
４、如果不存在，则创建一个新实例
５、把创建好的action放到map里备用

Java代码  
Java代码  收藏代码  
  
    protected Action processActionCreate(HttpServletRequest request,       
                                             HttpServletResponse response,       
                                             ActionMapping mapping)       
            throws IOException {       
          
            // Acquire the Action instance we will be using (if there is one)       
            String className = mapping.getType();//１、先获取类名        
            ...       
            Action instance = null;       
            synchronized (actions) {       
          
                // Return any existing Action instance of this class       
                instance = (Action) actions.get(className);//２、根据类名去map里查寻实例是否已经存在       
                if (instance != null) {       
                    return (instance); //３、如果存在，则直接返回       
                }       
          
                // Create and return a new Action instance       
                //４、如果不存在，则创建一个新实例       
                instance = (Action) RequestUtils.applicationInstance(className)       
          
                instance.setServlet(this.servlet);       
                actions.put(className, instance);//５、把创建好的action放到map里       
            }       
            ...       
            return (instance);       
          
        }     

struts2 在struts1的基础上做了改进，对于struts2 ，每次请求过来都会new一个新的action ，所以说struts2的action是线程安全的，但同时也带来一个问题，每次都new一个action ，这样action的实例太多，在性能方面还是存在一定的缺陷的。

第二部分

一，servlet容器如何同时处理多个请求。
Servlet采用多线程来处理多个请求同时访问，Servelet容器维护了一个线程池来服务请求。
线程池实际上是等待执行代码的一组线程叫做工作者线程(Worker Thread)，Servlet容器使用一个调度线程来管理工作者线程(Dispatcher Thread)。
当容器收到一个访问Servlet的请求，调度者线程从线程池中选出一个工作者线程，将请求传递给该线程，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，调度者线程将从池中选出另外一个工作者线程来服务新的请求，容器并不关系这个请求是否访问的是同一个Servlet还是另外一个Servlet。
当容器同时收到对同一Servlet的多个请求，那这个Servlet的service方法将在多线程中并发的执行。

二，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。
三，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。
四，SingleThreadModel接口
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。

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