簡析如何處理Servlet與多線程的關係

Servlet與多線程的關係可以從以下四點來把握：

一，servlet容器如何同時處理多個請求。

Servlet採用多線程來處理多個請求同時訪問，Servelet容器維護了一個線程池來服務請求。

線程池實際上是等待執行代碼的一組線程叫做工作者線程(Worker Thread)，Servlet容器使用一個調度線程來管理工作者線程(Dispatcher Thread)。

當容器收到一個訪問Servlet的請求，調度者線程從線程池中選出一個工作者線程，將請求傳遞給該線程，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，調度者線程將從池中選出另外一個工作者線程來服務新的請求，容器並不關係這個請求是否訪問的是同一個Servlet還是另外一個Servlet。

當容器同時收到對同一Servlet的多個請求，那這個Servlet的service方法將在多線程中並發的執行。

二，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。

三，如何開發線程安全的Servlet

1，變數的線程安全：這裡的變數指欄位和共享數據(如表單參數值)。

a，將 參數變數 本地化。多線程並不共享局部變數.所以我們要儘可能的在servlet中使用局部變數。

例如：String user = "";

user = request.getParameter("user");

b，使用同步塊Synchronized，防止可能非同步調用的代碼塊。這意味著線程需要排隊處理。

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。

四，SingleThreadModel介面

javax.servlet.SingleThreadModel介面是一個標識介面，如果一個Servlet實現了這個介面，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。

在這裡尚學堂陳老師要提醒同學們，伺服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。伺服器創建一個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。這樣就造成並發訪問的問題。

此時,局部變數(欄位)也是安全的，但對於全局變數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介面並不能解決並發訪問問題。

SingleThreadModel介面在servlet規範中已經被廢棄了。

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