Servlet 并发加锁

servlet 处理实现机制

• 客户端发送请求 -> servlet 容器（Tomcat） -> 调度器 -> 在容器的线程池中选择一个工作组线程 -> 执行 servlet A 的 service 方法

• 客户端发送第二条请求 -> servlet 容器（Tomcat）-> 调度器 -> 在容器的线程池中选择第二个工作组线程 -> 并发执行 servlet A 的 service 方法

当有线程执行完毕，返回线程池
当线程池中的所有线程都在执行服务，新来的请求排队
当超过了设置的最大排队数量的请求到来时，容器会拒绝处理新的请求

线程模型

线程模型.png

总结特点

• 单实例
  • 容器中的 servlet 只会初始化一次，所有针对该 servlet 的请求，都只有这一个实例实例对象
• 多线程
  • 多个请求的处理是由多个线程完成的，可以同时进行处理
• 线程不安全
  • 多线程共用一个单实例对象，因为没有默认加锁操作，所以会出现同时请求一个实例对象不同操作，造成数据不一致的情况。

线程安全

变量线程安全

• 参数变量本地化
  • 尽量使用局部变量，多线不共享局部变量
• 使用同步块 synchronized
  • 对代码进行加锁处理，尽量缩小代码范围，不要在 service 方法中增加关键字，否则对性能损耗比较大

属性的线程安全

• ServletContext 线程安全
  • 多线程同时读写需要做数据同步的处理
• HttpSession 理论上线程安全
  • 只能在处理同一个用户的 Session 时，被访问；用户打开多个属于同一个进程的的浏览器窗口时，这些窗口的访问属于同一个 session 会出现多次请求。需要多个工作线程的处理，可能也会和出现多个线程的读写属性的问题
• ServletRequest 线程安全
  • 每一个请求只有一个工作线程处理，只能在同一个线程中被访问；所以安全

避免在 Servlet 中创建线程

servlet 本身就是在多线程中进行处理的，在 servlet 中再创建线程；会造成运行情况复杂，更容易发生多线程安全问题。

多个 Servlet 访问外部对象加锁

使用 synchronized 同步块进行加锁操作

1. 创建一个 maven web-app
2. 创建一个 SynchronizedTest 的 servlet 类
3. 在 servlet 类中的 doGet 方法中使用 synchronized 标识进行加锁
4. 在部署描述符中注册

SynchronizedServlet 类

public class SynchronizedServlet extends javax.servlet.http.HttpServlet {

    String name; // 为引入线程不安全问题引入实例变量，不推荐使用实例变量
    @Override
    public void init() throws ServletException {
        super.init();
    }

    @Override
    public void destroy() {
        super.destroy();
    }

    protected void doGet(javax.servlet.http.HttpServletRequest request, javax.servlet.http.HttpServletResponse response) throws javax.servlet.ServletException, IOException {
        //使用 synchronized 标识进行代码加锁
        synchronized (this) {
            name = request.getParameter("username");//从 url 中获取 username 的值
            PrintWriter printWriter = response.getWriter();  // 创建 PrintWriter 对象，在页面中打印
            try {
                //为模拟大量并发 设置线程休眠时间。
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            printWriter.print("username: " + name);
        }
    }
}

『项目目录』:https://github.com/wengfe/JAVA/tree/master/SynchronizedTest/src/main