关于java:阿里一面Spring-Bean-默认是单例的高并发情况下如何保证并发安全

Spring 的 bean 默认都是单例的，某些状况下，单例是并发不平安的，以 Controller 举例，问题本源在于，咱们可能会在 Controller 中定义成员变量，如此一来，多个申请降临，进入的都是同一个单例的 Controller 对象，并对此成员变量的值进行批改操作，因而会相互影响，无奈达到并发平安（不同于线程隔离的概念，前面会解释到）的成果。

首先来举个例子，证明单例的并发不安全性：

@Controller
public class HomeController {
    private int i;
    @GetMapping("testsingleton1")
    @ResponseBody
    public int test1() {return ++i;}
}

屡次拜访此 url，能够看到每次的后果都是自增的，所以这样的代码显然是并发不平安的。

因而，咱们为了让无状态的海量 Http 申请之间不受影响，咱们能够采取以下几种措施：

对 web 我的项目，能够 Controller 类上加注解 @Scope("prototype") 或@Scope("request")，对非 web 我的项目，在 Component 类上增加注解@Scope("prototype")。

长处：实现简略；

毛病：很大水平上增大了 bean 创立实例化销毁的服务器资源开销。

有人想到了线程隔离类 ThreadLocal，咱们尝试将成员变量包装为 ThreadLocal，以试图达到并发平安，同时打印出 Http 申请的线程名，批改代码如下：

@Controller
public class HomeController {private ThreadLocal<Integer> i = new ThreadLocal<>();
    @GetMapping("testsingleton1")
    @ResponseBody
    public int test1() {if (i.get() == null) {i.set(0);
        }
        i.set(i.get().intValue() + 1);
        log.info("{} -> {}", Thread.currentThread().getName(), i.get());
        return i.get().intValue();
    }
}

举荐一个 Spring Boot 根底实战教程：
https://github.com/javastacks…

屡次拜访此 url 测试一把，打印日志如下：

[INFO] 2019-12-03 11:49:08,226 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-1 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:16,457 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-2 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:17,858 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-3 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:18,461 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-4 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:18,974 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-5 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:19,696 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-6 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:22,138 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-7 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:22,869 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-9 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:23,617 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-8 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:24,569 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-10 -> 1
[INFO] 2019-12-03 11:49:25,218 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-1 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:25,740 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-2 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:43,308 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-3 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:44,420 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-4 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:45,271 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-5 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:45,808 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-6 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:46,272 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-7 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:46,489 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-9 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:46,660 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-8 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:46,820 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-10 -> 2
[INFO] 2019-12-03 11:49:46,990 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-1 -> 3
[INFO] 2019-12-03 11:49:47,163 com.cjia.ds.controller.HomeController.test1(HomeController.java:50)
http-nio-8080-exec-2 -> 3
......

从日志剖析出，二十多次的间断申请失去的后果有 1 有 2 有 3 等等，而咱们冀望不论我并发申请有多少，每次的后果都是 1；同时能够发现 web 服务器默认的申请线程池大小为 10，这 10 个外围线程能够被之后不同的 Http 申请复用，所以这也是为什么雷同线程名的后果不会反复的起因。

总结：ThreadLocal 的形式能够达到线程隔离，但还是无奈达到并发平安。

有人说，单例 bean 的成员变量这么麻烦，能不必成员变量就尽量避免这么用，在业务容许的条件下，将成员变量替换为 RequestMapping 办法中的局部变量，多省事。这种形式天然是最失当的，自己也是最举荐。

代码批改如下：

@Controller
public class HomeController {@GetMapping("testsingleton1")
    @ResponseBody
    public int test1() {
         int i = 0;
         // TODO biz code
         return ++i;
    }
}

但当很少的某种状况下，必须应用成员变量呢，咱们该怎么解决？

Java 作为功能性超强的编程语言，API 丰盛，如果非要在单例 bean 中应用成员变量，能够思考应用并发平安的容器，如 ConcurrentHashMap、ConcurrentHashSet 等等等等，将咱们的成员变量（个别能够是以后运行中的工作列表等这类变量）包装到这些并发平安的容器中进行治理即可。

如果还要进一步思考到微服务或分布式服务的影响，形式 4 便不足以解决了，所以能够借助于能够共享某些信息的分布式缓存中间件如 Redis 等，这样即可保障同一种服务的不同服务实例都领有同一份共享信息（如以后运行中的工作列表等这类变量）。

spring bean 作用域有以下 5 个：

singleton：单例模式，当 spring 创立 applicationContext 容器的时候，spring 会欲初始化所有的该作用域实例，加上 lazy-init 就能够防止预处理；
prototype：原型模式，每次通过 getBean 获取该 bean 就会新产生一个实例，创立后 spring 将不再对其治理；

（上面是在 web 我的项目下才用到的）

request：搞 web 的大家都应该明确 request 的域了吧，就是每次申请都新产生一个实例，和 prototype 不同就是创立后，接下来的治理，spring 仍然在监听；
session：每次会话，同上；
global session：全局的 web 域，相似于 servlet 中的 application。

版权申明：本文为 CSDN 博主「DayDayUp 丶」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协定，转载请附上原文出处链接及本申明。原文链接：https://blog.csdn.net/songzeh…

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关于java:阿里一面Spring-Bean-默认是单例的高并发情况下如何保证并发安全

一、抛出问题

二、解决方案

2.1 单例变原型

2.2 线程隔离类 ThreadLocal

2.3 尽量避免应用成员变量

2.4 应用并发平安的类

2.5 分布式或微服务的并发平安

三、补充阐明

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2.3 尽量避免应用成员变量

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