Servlet编程专题5之servlet线程安全问题

Posted 2020-10-11

1、线程安全问题：

a、同时满足以下条件，可能会出现线程安全问题

i、存在多线程并发访问。

ii、存在可修改的共享数据。

-  当多个线程同时修改同一个共享数据时，后修改的数据会将先修改的数据覆盖，对数据先进行修改的用户读取的不是自己修改后的数据，这就是线程安全问题。

b、JVM中可能存在线程安全问题的数据分析：

i、栈内存数据分析：栈内存是多例的，即JVM会为每一个线程创建一个栈，所以其中的数据不是共享的。另外，方法中的局部变量存放在Stack的栈帧中，方法执行完毕，栈帧弹栈，局部变量消失。局部变量是局部的，而不是共享。所以栈内存中的数据是不存在线程安全问题的。

ii、堆内存数据分析：一个JVM中只存在一个堆内存，堆内存是共享的。被创建出的对象是存放在堆内存的，而存放在堆内存中的对象，实际上就是对象成员变量的值的集合。即成员变量是存放在堆内存的。堆内存中的数据是多线程共享的。所以堆内存中的数据是存在线程安全问题的。

iii、方法区数据分析：一个JVM中只存在一个方法区。静态变量和常量存放在方法区中，方法区是多线程共享的。常量是不能被修改的量，所以常量不存在线程安全问题。静态变量是多线程共享的，所以静态变量存在线程安全问题。

c、线程安全问题的解决方案：

-  若要解决数据的线程安全问题，则可按照下面思路考虑：

i、对于一般性的类，不要定义为单例的。除非项目中有特殊需求，或者该类对象数据为重量级对象。（所谓重量级对象是指，创建该类对象是需要占用较大的系统资源）

ii、无论是否是单例类，尽量不使用静态变量。

iii、若需要定义为单例类。则单例类中尽量不使用成员变量。（若使用成员变量，不提供修改变量的方式，该类对象的数据也不存在线程安全的问题）

vi、若单例类中必须使用成员变量，则对成员变量的操作，可以添加串行化锁synchronized，实现线程同步。不过，最好不要使用线程同步机制。因为一旦操作进入串行化的排队状态，将大大降低程序的执行效率。

2、Servlet的线程安全问题：Servlet是在单例多线程环境下运行的，其运行可能会出现线程安全问题。

为了避免线程安全问题的产生，对于Servlet的使用，一般是不声明成员变量的。若项目中要求必须声明成员变量（可修改），则只能够通过线程同步机制synchronized避免。

3、对线程安全问题的合理利用：

-  Servlet中的成员变量是每一个线程均可修改和访问的，所以可以利用这一点，实现计数器功能，用于统计当前Servlet的被访问的次数。

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