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深入研究Servlet线程安全性问题 - 编程入门网

作者 佚名技术 来源 NET编程 浏览 发布时间 2012-06-25
据JMM的设计,系统存在一个主内存(Main Memory),Java中所有实例变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每条线程都有自己的工作内存(Working Memory),工作内存由缓存和堆栈两部分组成,缓存中保存的是主存中变量的拷贝,缓存可能并不总和主存同步,也就是缓存中变量的修改可能没有立刻写到主存中;堆栈中保存的是线程的局部变量,线程之间无法相互直接访问堆栈中的变量。根据JMM,我们可以将论文中所讨论的Servlet实例的内存模型抽象为图3所示的模型。

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图3 Servlet实例的JMM模型

下面根据图3所示的内存模型,来分析当用户a和b的线程(简称为a线程、b线程)并发执行时,Servlet实例中所涉及变量的变化情况及线程的执行情况,如图4所示。

调度时刻 a线程 b线程
T1 访问Servlet页面
T2 访问Servlet页面
T3 output=a的输出username=a休眠5000毫秒,让出CPU
T4 output=b的输出(写回主存)username=b休眠5000毫秒,让出CPU
T5 在用户b的浏览器上输出a线程的username的值,a线程终止。  
T6 在用户b的浏览器上输出b线程的username的值,b线程终止。

图4 Servlet实例的线程调度情况

从图4中可以清楚的看到,由于b线程对实例变量output的修改覆盖了a线程对实例变量output的修改,从而导致了用户a的信息显示在了用户b的浏览器上。如果在a线程执行输出语句时,b线程对output的修改还没有刷新到主存,那么将不会出现图2所示的输出结果,因此这只是一种偶然现象,但这更增加了程序潜在的危险性。

设计线程安全的Servlet

通过上面的分析,我们知道了实例变量不正确的使用是造成Servlet线程不安全的主要原因。下面针对该问题给出了三种解决方案并对方案的选取给出了一些参考性的建议。

1、实现 SingleThreadModel 接口

该接口指定了系统如何处理对同一个Servlet的调用。如果一个Servlet被这个接口指定,那么在这个Servlet中的service方法将不会有两个线程被同时执行,当然也就不存在线程安全的问题。这种方法只要将前面的Concurrent Test类的类头定义更改为:

Public class Concurrent Test extends HttpServlet implements SingleThreadModel { ………… }

2、同步对共享数据的操作

使用synchronized 关键字能保证一次只有一个线程可以访问被保护的区段,在本论文中的Servlet可以通过同步块操作来保证线程的安全。同步后的代码如下:

………… Public class Concurrent Test extends HttpServlet { ………… Username = request.getParameter ("username"); Synchronized (this){ Output = response.getWriter (); Try { Thread. Sleep (5000); } Catch (Interrupted Exception e){} output.println("用户名:"+Username+"<BR>"); } } }

深入研究Servlet线程安全性问题(3)

时间:2009-10-14

3、避免使用实例变量

本实例中的线程安全问题是由实例变量造成的,只要在Servlet里面的任何方法里面都不使用实例变量,那么该Servlet就是线程安全的。

修正上面的Servlet代码,将实例变量改为局部变量实现同样的功能,代码如下:

…… Public class Concurrent Test extends

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