Java 單例模式線(xiàn)程安全問(wèn)題

Java 單例模式線(xiàn)程安全問(wèn)題

SpringIOC容器默認(rèn)提供bean的訪(fǎng)問(wèn)作用域是單例模式。即在整個(gè)application生命周期中，只有一個(gè)instance。因此在多線(xiàn)程并發(fā)下，會(huì)有線(xiàn)程安全風(fēng)險(xiǎn)。我們?cè)贛VC框架下的servlet就是線(xiàn)程安全的。由于該servlet是在客戶(hù)端，多并發(fā)相對(duì)少，但是對(duì)于web service端，需要考慮到。

ThreadLocal類(lèi)：為每一個(gè)線(xiàn)程提供了一個(gè)獨(dú)立的變量（實(shí)例）副本，從各將各個(gè)不同的實(shí)例訪(fǎng)問(wèn)isolation。
在同步鎖機(jī)制中，后來(lái)者線(xiàn)程等待先行線(xiàn)程完成后，才能訪(fǎng)問(wèn)該成員變量。而ThreadLocal實(shí)現(xiàn)實(shí)例的復(fù)制而隔離對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)沖突。同時(shí)也能夠少量解決scope為prototype訪(fǎng)問(wèn)模式下大量實(shí)例生命周期管理的消耗和負(fù)擔(dān)。是“以時(shí)間換空間”和“以空間換時(shí)間”的兩種實(shí)現(xiàn)。前者僅提供唯一變量，讓不同的線(xiàn)程排隊(duì)訪(fǎng)問(wèn)，而后者為每一個(gè)線(xiàn)程都提供了一份拷貝，因此可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)而互不影響，同時(shí)該拷貝存儲(chǔ)于內(nèi)存中，下次再次訪(fǎng)問(wèn)時(shí)候不再重新生成實(shí)例，減少服務(wù)器資源消耗。 

我們知道在一般情況下，只有無(wú)狀態(tài)的Bean才可以在多線(xiàn)程環(huán)境下共享，在Spring中，絕大部分Bean都可以聲明為singleton作用域。就是因?yàn)镾pring對(duì)一些Bean（如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等）中非線(xiàn)程安全狀態(tài)采用ThreadLocal進(jìn)行處理，讓它們也成為線(xiàn)程安全的狀態(tài)，因?yàn)橛袪顟B(tài)的Bean就可以在多線(xiàn)程中共享了。

線(xiàn)程安全問(wèn)題：由全局變量及靜態(tài)變量引起，若每個(gè)線(xiàn)程中對(duì)全局變量、靜態(tài)變量只有讀操作，而無(wú)寫(xiě)操作，一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)全局變量是線(xiàn)程安全的；若有多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)執(zhí)行寫(xiě)操作，一般都需要考慮線(xiàn)程同步，否則就可能影響線(xiàn)程安全。

1） 常量始終是線(xiàn)程安全的 （值恒定）
2）每次調(diào)用方法前都新建一個(gè)實(shí)例是線(xiàn)程安全的。（不同實(shí)例相互隔離）
3）局部變量是線(xiàn)程安全的（隔離）

因?yàn)槊繄?zhí)行一個(gè)方法，都會(huì)在獨(dú)立的空間創(chuàng)建局部變量，它不是共享的資源。局部變量包括方法的參數(shù)變量和方法內(nèi)變量。

有狀態(tài)：有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、更改功能。有狀態(tài)對(duì)象(Stateful Bean)，有實(shí)例變量的對(duì)象  ，可以保存數(shù)據(jù)，是非線(xiàn)程安全的。

無(wú)狀態(tài)：就是一次操作，不能變更數(shù)據(jù)。無(wú)狀態(tài)對(duì)象(Stateless Bean)，沒(méi)有實(shí)例變量的對(duì)象，不能保存數(shù)據(jù)，是不變類(lèi)，是線(xiàn)程安全的。在spring中單例模式是共享實(shí)例，以達(dá)到提高性能。有狀態(tài)的Bean，多線(xiàn)程環(huán)境下不安全，那么適合用Prototype原型模式。Prototype: 每次對(duì)bean的請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的bean實(shí)例。

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