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Servlet到底是单例还是多例你了解吗?

Servlet到底是单例还是多例你了解吗?

作者: 侯树成 | 来源:发表于2017-03-01 20:01 被阅读273次

    为一个Java Web开发者,你一定了解和学习过Servlet。或许还曾在面试中被问到过Servelt是单例还是多例这个问题。

    遇到这个问题,你是否曾深入了解过,还是百度或者Google了一下,得到答案就OK了呢?

    我们今天从Servlet规范及Tomcat源码实现的角度,分析下这个问题。

    在Servlet规范中,对于Servlet单例与多例定义如下:

    “Deployment Descriptor”, controls how the servlet container provides instances of the servlet.For a servlet not hosted in a distributed environment (the default), the servlet container must use only one instance per servlet declaration. However, for a servlet implementing the SingleThreadModel interface, the servlet container may instantiate multiple instances to handle a heavy request load and serialize requests to a particular instance.

    上面规范提到,
    如果一个Servlet没有被部署在分布式的环境中,一般web.xml中声明的一个Servlet只对应一个实例。

    而如果一个Servlet实现了SingleThreadModel接口,就会被初始化多个实例。实例有多少呢,这里没细说。

    下面再从Tomcat的源码中找寻下具体的参考实现是什么样子的。以下代码来源于Tomcat的StandardWrapper类。我把其中不太相关的部分做了删除。

    public Servlet allocate() throws ServletException {
    boolean newInstance = false;
    if (!singleThreadModel) {
    // Load and initialize our instance if necessary
    if (instance == null) {
    synchronized (this) {
    if (instance == null) {
    try {
    instance = loadServlet();
    } catch (ServletException e) {}}}}
    if (singleThreadModel) {
    if (newInstance) {
    synchronized (instancePool) {
    instancePool.push(instance); //如果实现STM接口,就放到一个栈里
    nInstances++;
    }}
    } else {
    if (!newInstance) {
    countAllocated.incrementAndGet();
    }
    return (instance);
    }
    }
    synchronized (instancePool) {
    while (countAllocated.get() >= nInstances) {
    // Allocate a new instance if possible, or else wait
    if (nInstances < maxInstances) {
    try {
    instancePool.push(loadServlet());
    nInstances++;
    } catch (ServletException e) {}
    } else {
    try {
    instancePool.wait();
    } catch (InterruptedException e) {
    // Ignore
    }} }
    countAllocated.incrementAndGet();
    return instancePool.pop();
    }}
    
    
    /**
    * Load and initialize an instance of this servlet, if there is not already
    * at least one initialized instance. This can be used, for example, to
    * load servlets that are marked in the deployment descriptor to be loaded
    * at server startup time.
    */
    public synchronized Servlet loadServlet() throws ServletException {
    // Nothing to do if we already have an instance or an instance pool
    if (!singleThreadModel && (instance != null))
    return instance; //注意此处,如果存在实例就直接返回
    Servlet servlet;
    try {
    InstanceManager instanceManager = ((StandardContext)getParent()).getInstanceManager();
    try {
    servlet = (Servlet) instanceManager.newInstance(servletClass);
    } catch (ClassCastException e) {
    }
    if (servlet instanceof SingleThreadModel) {
    if (instancePool == null) {
    instancePool = new Stack<>();
    } //此处,使用Stack存放STM的Servlet
    singleThreadModel = true;
    }
    initServlet(servlet);
    } finally {
    }
    return servlet;
    }
    

    那一个实现了SingleThreadModel接口的Servlet,一般会初始化多少个实例呢?
    StandardWrapper类中有两个属性,其中maxInstance初始为20。所以上面的问题就有了答案。

    /**
     * Does this servlet implement the SingleThreadModel interface?
     */
    protected volatile boolean singleThreadModel = false;
    /**
     * Maximum number of STM instances.
     */
    protected int maxInstances = 20;
    

    由于SingleThreadModel已经声明为废弃,官方不建议使用。我们这里只是让大家了解下。

    总结下,一个Servlet究竟有几个实例呢?受如下几个原因影响:
    是否在分布式环境中部署
    是否实现SingleThreadModel,如果实现则最多会创建20个实例
    在web.xml中声明了几次,即使同一个Servlet,如果声明多次,也会生成多个实例。

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