1.spring單例 V.S 設(shè)計(jì)模式的單例

• 設(shè)計(jì)模式單例，在整個(gè)應(yīng)用中只有一個(gè)實(shí)例
• spring單例，在一個(gè)IoC容器中只有一個(gè)實(shí)例

但spring中的單例也不影響應(yīng)用并發(fā)訪問。大多數(shù)時(shí)候客戶端都在訪問我們應(yīng)用中的業(yè)務(wù)對象，為減少并發(fā)控制，不應(yīng)該在業(yè)務(wù)對象中設(shè)置那些容易造成出錯(cuò)的成員變量。

2.成員變量的解決方式

• 方法的參數(shù)，局部變量（相當(dāng)于new）
• threadlocal、設(shè)置bean scope=prototype

Spring Bean Scope 有狀態(tài)的Bean與無狀態(tài)的Bean

3.Spring并發(fā)問題

一般無狀態(tài)的Bean才可在多線程環(huán)境下共享，Spring Bean默認(rèn)為singleton作用域。

那有狀態(tài)bean呢？Spring對一些如

• RequestContextHolder
• TransactionSynchronizationManager
• LocaleContextHolder

非線程安全狀態(tài)Bean采用ThreadLocal，讓它們也成為線程安全的狀態(tài)。

如用有狀態(tài)bean，也可使用prototype模式，每次在注入時(shí)，就重新創(chuàng)建一個(gè)bean，在多線程中互不影響。

Eic-server所有的業(yè)務(wù)對象中的成員變量如：

• Dao中的xxxDao
• controller中的xxxService

都會被多個(gè)線程共享，那這些對象不會出現(xiàn)同步問題嗎？比如造成DB插入，更新異常？

實(shí)體bean，從客戶端傳遞到后臺controller=》service=>Dao流程中，他們這些對象都是單例的，那這些單例對象在處理我們的傳遞到后臺的實(shí)體bean不會出問題嗎？（實(shí)體bean在多線程中的解決方案）
因?yàn)閷?shí)體bean不是單例的，他們并沒有交給Spring管理！每次我們都手動的New出來的，如BigObject bo = new BigObject()，所以即使是那些處理我們提交數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理類是被多線程共享，但他們處理的數(shù)據(jù)并不共享，數(shù)據(jù)是每個(gè)線程都有自己的一份，所以在數(shù)據(jù)方面不會出現(xiàn)線程安全問題。

4.對實(shí)體bean在多線程中的處理

• 對實(shí)體bean一般通過方法參數(shù)的的形式傳遞（參數(shù)是局部變量），所以多線程間不會有影響
• 有的地方對有狀態(tài)的bean直接使用prototype
• 對使用bean的地方，可通過new創(chuàng)建

1. 在Dao中的xxxDao
2. controller中的xxxService

這些對象都是單例，那就不會出現(xiàn)線程同步問題。這些對象雖被多線程并發(fā)訪問，可我們訪問的是他們里面的方法，而這些類里面通常不會有成員變量。所以出問題的是系統(tǒng)里面的業(yè)務(wù)對象，務(wù)必注意這些業(yè)務(wù)對象里，千萬不能有獨(dú)立的成員變量，否則會出錯(cuò)。

所以我們在應(yīng)用中的業(yè)務(wù)對象如下:

controller中的成員變量List和paperService：

service里的成員變量ibatisEntityDao：

雖然這個(gè)應(yīng)用有成員變量，但不會出現(xiàn)線程安全問題：

• controller里的成員變量private TestPaperService papersService 之所以會成為成員變量，我們的目的是注入，將其實(shí)例化進(jìn)而訪問里面的方法
• private static final int List = 0;是final的不會被改變
• service里面的private IbatisEntityDao ibatisEntityDao;是框架本身的，線程同步問題已解決

5.spring無狀態(tài)的支持

Spring框架對單例的支持是采用單例注冊表。

6.spring有狀態(tài)的支持

spring如何實(shí)現(xiàn)那些個(gè)有狀態(tài)bean，如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder]的線程安全，即使用ThreadLocal實(shí)現(xiàn)的

• Spring中ThreadLocal的使用

7.ThreadLocal

當(dāng)使用ThreadLocal維護(hù)變量（僅是變量，因?yàn)榫€程同步問題就是成員變量的互斥訪問出問題）時(shí)，ThreadLocal為每個(gè)使用該變量的線程提供獨(dú)立的變量副本，所以每個(gè)線程都可獨(dú)立改變自己的副本，而不會影響其它線程所對應(yīng)副本。

從線程角度看，就好像每一個(gè)線程都完全擁有該變量，這其實(shí)就將共享變相為人手一份。雖使用ThreadLocal帶來更多內(nèi)存開銷，但這點(diǎn)開銷還微不足道。因?yàn)楸４嬖赥hreadLocal中的對象，通常較小。

initialValue()，protected的方法，為子類重寫而實(shí)現(xiàn)。該方法返回當(dāng)前線程在該線程局部變量的初始值，是個(gè)延遲調(diào)用方法，在一個(gè)線程第1次調(diào)用get()或set(Object)時(shí)才執(zhí)行且僅執(zhí)行1次。

8.ThreadLocal使用

要給線程初始化一個(gè)特殊值時(shí)，需要自己實(shí)現(xiàn)ThreadLocal的子類并重寫該方法，通常使用一個(gè)內(nèi)部匿名類對ThreadLocal進(jìn)行子類化，

EasyDBO中創(chuàng)建jdbc連接上下文就是這樣做的：

簡單實(shí)現(xiàn)版本：

9.ThreadLocal V.S synchronized

為保證多個(gè)線程對共享變量的安全訪問，通常會使用synchronized保證同時(shí)只有一個(gè)線程對共享變量進(jìn)行操作。但有些情況下，synchronized不能保證多線程對共享變量的正確讀寫。

例如類有個(gè)類變量，該類變量會被多個(gè)類方法讀寫，當(dāng)多線程操作該類的實(shí)例對象時(shí)，若線程對類變量有讀取、寫入操作就會發(fā)生類變量讀寫錯(cuò)誤，即便是在類方法前加上synchronized也無效，因?yàn)橥粋€(gè)線程在兩次調(diào)用方法之間時(shí)鎖是被釋放的，這時(shí)其它線程可訪問對象的類方法，讀取或修改類變量。這種情況下可以將類變量放到ThreadLocal中，使變量在每個(gè)線程中都有獨(dú)立拷貝，不會出現(xiàn)一個(gè)線程讀取變量時(shí)而被另一個(gè)線程修改的現(xiàn)象。

多線程訪問對于類變量和ThreadLocal變量的影響，QuerySvc分別設(shè)置：

• 類變量sql
• ThreadLocal變量

使用時(shí)先創(chuàng)建QuerySvc的一個(gè)實(shí)例對象，然后產(chǎn)生多個(gè)線程，分別設(shè)置不同sql實(shí)例對象，再調(diào)用execute，讀取sql的值，看是否是set方法中寫入的值。這類似web應(yīng)用中多個(gè)請求線程攜帶不同查詢條件對一個(gè)servlet實(shí)例的訪問，然后servlet調(diào)用業(yè)務(wù)對象，并傳入不同查詢條件，最后要保證每個(gè)請求得到的結(jié)果是對應(yīng)的查詢條件的結(jié)果。

使用QuerySvc的工作線程如下：

運(yùn)行線程：

先創(chuàng)建一個(gè)QuerySvc實(shí)例對象，然后創(chuàng)建若干線程來調(diào)用QuerySvc的set和execute方法，每個(gè)線程傳入的sql都不一樣，sql變量中值不能保證在execute中值和set設(shè)置的值一樣，在web應(yīng)用中就表現(xiàn)為一個(gè)用戶查詢的結(jié)果不是自己的查詢條件返回的結(jié)果，而是另一個(gè)用戶查詢條件的結(jié)果。

而ThreadLocal中的值總是和set中設(shè)置的值一樣，這樣通過使用ThreadLocal獲得了線程安全性。

小結(jié):

若一個(gè)對象要被多個(gè)線程訪問，而該對象存在類變量被不同類方法讀寫，為獲得線程安全，可以用ThreadLocal替代類變量。

ThreadLocal和線程同步機(jī)制相比有什么優(yōu)勢呢？

ThreadLocal和線程同步機(jī)制都是為了解決多線程中相同變量的訪問沖突問題。

同步機(jī)制中，通過對象的鎖機(jī)制保證同一時(shí)間只有一個(gè)線程訪問變量。

這時(shí)該變量是多個(gè)線程共享的，使用同步機(jī)制要分析：

• 什么時(shí)候?qū)ψ兞窟M(jìn)行讀寫
• 什么時(shí)候需要鎖定某個(gè)對象
• 什么時(shí)候釋放對象鎖等繁雜的問題

而ThreadLocal為每個(gè)線程提供一個(gè)獨(dú)立變量副本，隔離多線程對數(shù)據(jù)的訪問沖突。ThreadLocal采用“以空間換時(shí)間”。

10.Spring使用ThreadLocal解決線程安全問題

一般只有無狀態(tài)Bean才能在多線程下共享，在Spring中，絕大部分Bean都可以聲明為singleton作用域。因?yàn)镾pring對一些Bean（如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等）中非線程安全狀態(tài)采用ThreadLocal進(jìn)行處理，讓它們也成為線程安全的狀態(tài)，有狀態(tài)Bean就能在多線程中共享了。

一般Web應(yīng)用劃分為展現(xiàn)層、服務(wù)層和持久層三個(gè)層次，從接收請求到返回響應(yīng)所經(jīng)過的所有程序調(diào)用都同屬于一個(gè)線程。這就能根據(jù)需要，將一些非線程安全的變量以ThreadLocal存放，在同一次請求響應(yīng)的調(diào)用線程中，所有關(guān)聯(lián)的對象引用到的都是同一個(gè)變量。

ThreadLocal是解決線程安全問題一個(gè)很好的思路，它通過為每個(gè)線程提供一個(gè)獨(dú)立的變量副本解決了變量并發(fā)訪問的沖突問題。在很多情況下，ThreadLocal比直接使用synchronized同步機(jī)制解決線程安全問題更簡單，更方便，且結(jié)果程序擁有更高的并發(fā)性。

到此這篇關(guān)于Java中Spring的單例模式使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring的單例模式使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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