浅析Struts1和Struts2的Action线程安全问题

Posted 2020-07-25 有梦就能实现

【问题描述】最近公司安排我面试Java的FreshMan，面试者一般是工作1年多点的新人（这里我就装老一下，其实我也才工作3年不到），在被问及Struts1和Struts2的Action的线程安全问题的时候，大多是支支吾吾，答不出所以然。所以在这里我整理一下我个人的理解。

 

【问题答案】

这是由于Servlet的工作原理产生的。我们先来简单回顾一下Servlet的生命周期“初始化->init->service->destroy->卸载”。

这里大家都知道，我们在web.xml里面定义一个servlet的时候，我们可以给他们设置一个“load-on-startup” 的值，如果 Servlet 的 load-on-startup 配置项大于 0，那么在 Context 容器启动的时候就会被实例化，并且tomcat给每一个servlet加载并且实例化一个对象（注解：也就是说，我们用户在web.xml里面配置的每一个servlet都会被实例成一个servlet对象）

 

a, 下面的配置表示会有两个servlet对象被实例化，即使他们对应的是同一个servlet class

 

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1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
2. <web-app version="2.5"   
3.     xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"   
4.     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   
5.     xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee   
6.     http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">  
7.   <servlet>  
8.     <servlet-name>ServletTest1</servlet-name>  
9.     <servlet-class>web.servlet.ServletTest1</servlet-class>  
10.   </servlet>  
11.   
12.   <servlet-mapping>  
13.     <servlet-name>ServletTest1</servlet-name>  
14.     <url-pattern>/servlet/ServletTest1</url-pattern>  
15.   </servlet-mapping>  
16.     
17.   <servlet>  
18.     <servlet-name>ServletTest2</servlet-name>  
19.     <servlet-class>web.servlet.ServletTest1</servlet-class>  
20.   </servlet>  
21.   
22.   <servlet-mapping>  
23.     <servlet-name>ServletTest2</servlet-name>  
24.     <url-pattern>/servlet/ServletTest1</url-pattern>  
25.   </servlet-mapping>  
26. </web-app>  

b, 下面的配置表示只会有一个servlet被实例化

 

 

[html] view plain copy

 

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
2. <web-app version="2.5"   
3.     xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"   
4.     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   
5.     xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee   
6.     http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">  
7.   <servlet>  
8.     <servlet-name>ServletTest1</servlet-name>  
9.     <servlet-class>web.servlet.ServletTest1</servlet-class>  
10.   </servlet>  
11.   
12.   <servlet-mapping>  
13.     <servlet-name>ServletTest1</servlet-name>  
14.     <url-pattern>/servlet/ServletTest1</url-pattern>  
15.   </servlet-mapping>  
16.     
17.   <servlet-mapping>  
18.     <servlet-name>ServletTest1</servlet-name>  
19.     <url-pattern>/servlet/ServletTest1</url-pattern>  
20.   </servlet-mapping>  
21. </web-app>  

 

也就是说，tomcat容器对servlet的实现采用的是单例模式，对于一个servlet类，永远只有一个servlet对象存在。

 

下面我们来解释为什么Struts1是线程不安全的。

1、Struts1

Struts1是对Java Web servlet接口的直接实现，所以它继承了tomcat对servlet的实现，每一个struts1里面的action都对应的是一个servlet class，所以这里的action在被tomcat实例化之后也是单例的，所以，struts1就产生了多线程问题。

例如：

你在Action定义了一个 int i = 0；

然后在这个Action里面的某一个方法里面对这个i进行操作。

向下面代码这样：

 

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1. package web.servlet;  
2.   
3. import java.io.IOException;  
4. import java.io.PrintWriter;  
5.   
6. import javax.servlet.ServletException;  
7. import javax.servlet.http.HttpServlet;  
8. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
9. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
10.   
11. /** 
12.  * @author Jack Zhang 
13.  * @version vb1.0 
14.  * @Email [email protected] 
15.  * @Date 2013-4-21 
16.  */  
17. public class ServletTest1 extends HttpServlet  
18. {  
19.   
20.     public int i = 0;  
21.     /** 
22.      * Constructor of the object. 
23.      */  
24.     public ServletTest1()  
25.     {  
26.         super();  
27.     }  
28.   
29.     /** 
30.      * The doGet method of the servlet. <br> 
31.      * 
32.      * This method is called when a form has its tag value method equals to get. 
33.      *  
34.      * @param request the request send by the client to the server 
35.      * @param response the response send by the server to the client 
36.      * @throws ServletException if an error occurred 
37.      * @throws IOException if an error occurred 
38.      */  
39.     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
40.         throws ServletException,  
41.         IOException  
42.     {  
43.         i++;  
44.   
45.         response.setContentType("text/html");  
46.         PrintWriter out = response.getWriter();  
47.         out  
48.             .println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\">");  
49.         out.println("<HTML>");  
50.         out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");  
51.         out.println("  <BODY>");  
52.         out.print("    i="+i);  
53.         out.println("  </BODY>");  
54.         out.println("</HTML>");  
55.         out.flush();  
56.         out.close();  
57.     }  
58. }  

当访问这个servlet的时候，你访问多少次，I的值就是多少。

 

所以：我们在用struts1的时候不能在action里面定义属性。要用到只的话只能在方法里面定义。

那至于为什么把属性的定义放到方法里面就不会有多线程的问题了，这个问题希望各位读者去查看有关JMM（java memory model）里面有关java内存模式如何给方法分配内存的内容， 我相信你们会找到答案。

 

2、struts2

上面我们了解了Struts1里面的多线程问题，那Struts2是怎么解决这个问题的呢？其实道理非常简单，原因就是Strtus2会获取到用户的http请求，然后负责给每个请求实例化一个Action 对象，但是大家注意，这里的action对象和Struts1里面的action对象完全不是一个概念，struts1里面的action类就是一个servlet类，而这里的action类只是一个普通的java class。这也就是为什么Struts1里面的action是线程不安全的，而struts2里面的action是线程安全的原因。

那我们在回头来看看struts2对servlet的处理和struts1有什么不同。看过前面分析的读者肯定知道，struts1的 action对servlet没有进行任何的包装，它是直接实现的Java WEB API 里面的servlet 接口。所以才会有线程安全的问题，但是struts2底层帮我们封装了Servlet，使开发人员不用直接接触Servlet。具体做法是：

Strtus2截获servlet请求，然后给每个请求实例化一个Action对象，请求结束之后销毁Action对象。至于Strtus2具体是怎么做的，我这里不赘叙，大家可以去参看Struts2的有关介绍。

在Struts2中由于 Action和普通的Java类没有任何区别（也就是不用像Struts1里面那样去实现一个Struts的接口，有兴趣的朋友可以自己去了解），所以我们可以用spring去管理Struts2的Action，这个时候我们就要注意了，因为当我们在spring里面去定义bean的时候，spring默认用的是单例模式。所以在这个时候，你就要修改Spring的配置文件---即修改scope为prototype。