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摘要: Servlet及JSP中的多线程同步问题
Servlet/JSP技术和ASP、PHP等相比,由于其多线程运行而具有很高的执行效率。由于Servlet/JSP默认是以多线程模式执行的,所以,在编写代码时需要非常细致地考虑多线程的同步问题。然而,很多人编写Servlet/JSP程序时并没有注意到多线程同步的问题,这往往造成编写的程序在少量用户访问时没有任何问题,而在并发用户上升到一定值时,就会经常出现一些莫明其妙的问题,对于这类随机性的问题调试难度也很大。
一、在Servlet/JSP中的几种变量类型
在编写Servlet/JSP程序时,对实例变量一定要小心使用。因为实例变量是非线程安全的。在Servlet/JSP中,变量可以归为下面的几类:
1. 类变量
request,response,session,config,application,以及JSP页面内置的page, pageContext。其中除了application外,其它都是线程安全的。
2. 实例变量
实例变量是实例所有的,在堆中分配。在Servlet/JSP容器中,一般仅实例化一个Servlet/JSP实例,启动多个该实例的线程来处理请求。而实例变量是该实例所有的线程所共享,所以,实例变量不是线程安全的。
3. 局部变量
局部变量在堆栈中分配,因为每一个线程有自己的执行堆栈,所以,局部变量是线程安全的。
二、在Servlet/JSP中的多线程同步问题
在JSP中,使用实例变量要特别谨慎。首先请看下面的代码:
</td> </tr> </table>// instanceconcurrenttest.jsp <%@ page contentType="text/html;charset=GBK" %> <%! //定义实例变量 String username; String password; java.io.PrintWriter output; %> <% //从request中获取参数 username = request.getParameter("username"); password = request.getParameter("password"); output = response.getWriter(); showUserInfo(); %> <%! public void showUserInfo() { //为了突出并发问题,在这儿首先执行一个费时操作 int i =0; double sum = 0.0; while (i++ < 200000000) { sum += i; } output.println(Thread.currentThread().getName() + "
"); output.println("username:" + username + "
"); output.println("password:" + password + "
"); } %>
从运行结果的截图上可以看到,Web服务器启动了两个线程分别来处理来自a和b的请求,但是在a却得到一个空白的屏幕。这是因为上面程序中的output, username和password都是实例变量,是所有线程共享的。在a访问该页面后,将output设置为a的输出,username,password分别置为a的信息,而在a执行printUserInfo()输出username和password信息前,b又访问了该页面,把username和password置为了b的信息,并把输出output指向到了b。随后a的线程打印时,就打印到了b的屏幕了,并且,a的用户名和密码也被b的取代。请参加下图所示:
而实际程序中,由于设置实例变量,使用实例变量这两个时间点非常接近,所以,像本例的同步问题并没有这么突出,可能会偶尔出现,但这却更加具有危险性,也更加难于调试。
同样,对于Servlet也存在实例变量的多线程问题,请看上面页面的Servlet版:
</td> </tr> </table>// InstanceConcurrentTest.java import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import java.io.PrintWriter; public class InstanceConcurrentTest extends HttpServlet { String username; String password; PrintWriter out; public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,java.io.IOException { //从request中获取参数 username = request.getParameter("username"); password = request.getParameter("password"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | set username:" + username); out = response.getWriter(); showUserInfo(); } public void showUserInfo() { //为了突出并发问题,在这儿首先执行一个费时操作 int i =0; double sum = 0.0; while (i++ < 200000000) { sum += i; } out.println("thread:" + Thread.currentThread().getName()); out.println("username:"+ username); out.println("password:" + password); } }
</td> </tr> </table><%@ page contentType="text/html;charset=GBK" %> <% //使用局部变量 String username; String password; java.io.PrintWriter output; //从request中获取参数 username = request.getParameter("username"); password = request.getParameter("password"); output = response.getWriter(); showUserInfo(output, username, password); %> <%! public void showUserInfo(java.io.PrintWriter _output, String _username, String _password) { //为了突出并发问题,在这儿首先执行一个费时操作 int i =0; double sum = 0.0; while (i++ < 200000000) { sum += i; } _output.println(Thread.currentThread().getName() + "
"); _output.println("username:" + _username + "
"); _output.println("password:" + _password + "
"); } %>