問題一. 說明其Servlet容器如何採用單實例多線程的方式來處理請求
問題二. 如何在開發中保證servlet是單實例多線程的方式來工作(也就是說如何開發線程安全的servelt)
一. Servlet容器如何同時來處理多個請求
先說明幾個概念:
工作者線程Work Thread:執行代碼的一組線程
調度線程Dispatcher Thread:每個線程都具有分配給它的線程優先級,線程是根據優先級調度執行的
Servlet採用多線程來處理多個請求同時訪問。servlet依賴於一個線程池來服務請求。線程池實際上是一系列的工作者線程集合。Servlet使用一個調度線程來管理工作者線程.
當容器收到一個Servlet請求,調度線程從線程池中選出一個工作者線程,將請求傳遞給該工作者線程,然後由該線程來執行Servlet的service方法。當這個線程正在執行的時候,容器收到另外一個請求,調度線程同樣從線程池中選出另一個工作者線程來服務新的請求,容器並不關心這個請求是否訪問的是同一個Servlet.當容器同時收到對同一個Servlet的多個請求的時候,那麼這個Servlet的service()方法將在多線程中併發執行。
Servlet容器默認採用單實例多線程的方式來處理請求,這樣減少產生Servlet實例的開銷,提升了對請求的響應時間,對於Tomcat可以在server.xml中通過<Connector>元素設置線程池中線程的數目。
就實現來說:
調度者線程類所擔負的責任如其名字,該類的責任是調度線程,只需要利用自己的屬性完成自己的責任。所以該類是承擔了責任的,並且該類的責任又集中到唯一的單體對象中。
而其他對象又依賴於該特定對象所承擔的責任,我們就需要得到該特定對象。那該類就是一個單例模式的實現了。
二 如何開發線程安全的Servlet
1,變量的線程安全:這裏的變量指字段和共享數據(如表單參數值)。
a,將 參數變量 本地化。多線程並不共享局部變量.所以我們要儘可能的在servlet中使用局部變量。
例如:String user = "";
user = request.getParameter("user");
b,使用同步塊Synchronized,防止可能異步調用的代碼塊。這意味着線程需要排隊處理。
在使用同板塊的時候要儘可能的縮小同步代碼的範圍,不要直接在sevice方法和響應方法上使用同步,這樣會嚴重影響性能。
2,屬性的線程安全:ServletContext,HttpSession,ServletRequest對象中屬性
ServletContext:(線程是不安全的)
ServletContext是可以多線程同時讀/寫屬性的,線程是不安全的。要對屬性的讀寫進行同步處理或者進行深度Clone()。
所以在Servlet上下文中儘可能少量保存會被修改(寫)的數據,可以採取其他方式在多個Servlet中共享,比方我們可以使用單例模式來處理共享數據。
HttpSession:(線程是不安全的)
HttpSession對象在用戶會話期間存在,只能在處理屬於同一個Session的請求的線程中被訪問,因此Session對象的屬性訪問理論上是線程安全的。
當用戶打開多個同屬於一個進程的瀏覽器窗口,在這些窗口的訪問屬於同一個Session,會出現多次請求,需要多個工作線程來處理請求,可能造成同時多線程讀寫屬性。
這時我們需要對屬性的讀寫進行同步處理:使用同步塊Synchronized和使用讀/寫器來解決。
ServletRequest:(線程是安全的)
對於每一個請求,由一個工作線程來執行,都會創建有一個新的ServletRequest對象,所以ServletRequest對象只能在一個線程中被訪問。ServletRequest是線程安全的。
注意:ServletRequest對象在service方法的範圍內是有效的,不要試圖在service方法結束後仍然保存請求對象的引用。
3,使用同步的集合類:
使用Vector代替ArrayList,使用Hashtable代替HashMap。
4,不要在Servlet中創建自己的線程來完成某個功能。
Servlet本身就是多線程的,在Servlet中再創建線程,將導致執行情況複雜化,出現多線程安全問題。
5,在多個servlet中對外部對象(比方文件)進行修改操作一定要加鎖,做到互斥的訪問。
6,javax.servlet.SingleThreadModel接口是一個標識接口,如果一個Servlet實現了這個接口,那Servlet容器將保證在一個時刻僅有一個線程可以在給定的servlet實例的service方法中執行。將其他所有請求進行排隊。
服務器可以使用多個實例來處理請求,代替單個實例的請求排隊帶來的效益問題。服務器創建一個Servlet類的多個Servlet實例組成的實例池,對於每個請求分配Servlet實例進行響應處理,之後放回到實例池中等待下此請求。這樣就造成併發訪問的問題。
此時,局部變量(字段)也是安全的,但對於全局變量和共享數據是不安全的,需要進行同步處理。而對於這樣多實例的情況SingleThreadModel接口並不能解決併發訪問問題。
SingleThreadModel接口在servlet規範中已經被廢棄了。
servlet單實例多線程模式問題
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