解析Spring中@Controller@Service等線程安全問題

更新時間：2022年03月10日 09:53:13 作者：DWT_CCFK

這篇文章主要為大家介紹解析了Spring中@Controller@Service等線程的安全問題，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

首先問@Controller @Service是不是線程安全的？

答：默認配置下不是的。為啥呢？因為默認情況下@Controller沒有加上@Scope，沒有加@Scope就是默認值singleton，單例的。意思就是系統(tǒng)只會初始化一次Controller容器，所以每次請求的都是同一個Controller容器，當然是非線程安全的。舉個栗子：

@RestController
public class TestController {
	private int var = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var));
		return "普通變量var:" + var ;
	}
}

在postman里面發(fā)三次請求，結(jié)果如下：

普通變量var:1
普通變量var:2
普通變量var:3

說明他不是線程安全的。怎么辦呢？可以給他加上上面說的@Scope注解，如下：

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope注解，他有2個取值：單例-singleton 多實例-prototype
public class TestController {
	private int var = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var));
		return "普通變量var:" + var ;
	}
}

這樣一來，每個請求都單獨創(chuàng)建一個Controller容器，所以各個請求之間是線程安全的，三次請求結(jié)果：

普通變量var:1
普通變量var:1
普通變量var:1

加了@Scope注解多的實例prototype是不是一定就是線程安全的呢？

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope注解，他有2個取值：單例-singleton 多實例-prototype
public class TestController {
	private int var = 0;
	private static int staticVar = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var)+ "---靜態(tài)變量staticVar:" + (++staticVar));
		return "普通變量var:" + var + "靜態(tài)變量staticVar:" + staticVar;
	}
}

看三次請求結(jié)果：

普通變量var:1---靜態(tài)變量staticVar:1
普通變量var:1---靜態(tài)變量staticVar:2
普通變量var:1---靜態(tài)變量staticVar:3

雖然每次都是單獨創(chuàng)建一個Controller但是扛不住他變量本身是static的呀，所以說呢，即便是加上@Scope注解也不一定能保證Controller 100%的線程安全。所以是否線程安全在于怎樣去定義變量以及Controller的配置。所以來個全乎一點的實驗，代碼如下：

@RestController
@Scope(value = "singleton") // prototype singleton
public class TestController {
	private int var = 0; // 定義一個普通變量
	private static int staticVar = 0; // 定義一個靜態(tài)變量
	@Value("${test-int}")
	private int testInt; // 從配置文件中讀取變量
	ThreadLocal<Integer> tl = new ThreadLocal<>(); // 用ThreadLocal來封裝變量
	@Autowired
	private User user; // 注入一個對象來封裝變量
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		tl.set(1);
		System.out.println("先取一下user對象中的值："+user.getAge()+"===再取一下hashCode:"+user.hashCode());
		user.setAge(1);
		System.out.println("普通變量var:" + (++var) + "===靜態(tài)變量staticVar:" + (++staticVar) + "===配置變量testInt:" + (++testInt)
				+ "===ThreadLocal變量tl:" + tl.get()+"===注入變量user:" + user.getAge());
		return "普通變量var:" + var + ",靜態(tài)變量staticVar:" + staticVar + ",配置讀取變量testInt:" + testInt + ",ThreadLocal變量tl:"
				+ tl.get() + "注入變量user:" + user.getAge();
	}
}

補充Controller以外的代碼：
config里面自己定義的Bean:User

@Configuration
public class MyConfig {
	@Bean
	public User user(){
		return new User();
	}
}

我暫時能想到的定義變量的方法就這么多了，三次http請求結(jié)果如下：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:2===靜態(tài)變量staticVar:2===配置變量testInt:2===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:3===靜態(tài)變量staticVar:3===配置變量testInt:3===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1

可以看到，在單例模式下Controller中只有用ThreadLocal封裝的變量是線程安全的。為什么這樣說呢？我們可以看到3次請求結(jié)果里面只有ThreadLocal變量值每次都是從0+1=1的，其他的幾個都是累加的，而user對象呢，默認值是0，第二交取值的時候就已經(jīng)是1了，關鍵他的hashCode是一樣的，說明每次請求調(diào)用的都是同一個user對象。
下面將TestController 上的@Scope注解的屬性改一下改成多實例的：@Scope(value = "prototype")，其他都不變，再次請求，結(jié)果如下：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:2===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:3===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1

分析這個結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多實例模式下普通變量，取配置的變量還有ThreadLocal變量都是線程安全的，而靜態(tài)變量和user（看他的hashCode都是一樣的）對象中的變量都是非線程安全的。也就是說盡管TestController 是每次請求的時候都初始化了一個對象，但是靜態(tài)變量始終是只有一份的，而且這個注入的user對象也是只有一份的。靜態(tài)變量只有一份這是當然的咯，那么有沒有辦法讓user對象可以每次都new一個新的呢？當然可以：

public class MyConfig {
	@Bean
	@Scope(value = "prototype")
	public User user(){
		return new User();
	}	
}

在config里面給這個注入的Bean加上一個相同的注解@Scope(value = "prototype")就可以了，再來請求一下看看：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:1612967699
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:985418837
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:2===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1
先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:1958952789
普通變量var:1===靜態(tài)變量staticVar:3===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===注入變量user:1

可以看到每次請求的user對象的hashCode都不是一樣的，每次賦值前取user中的變量值也都是默認值0。