Tomact高并发&Servlet线程处理
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安全性问题。然而,很多人编写Servlet/JSP程序时并没有注意到多线程安全性的问题,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。
Servlet生命周期
1.装载Servlet。这项操作一般是动态执行的。然而,Server通常会提供一个管理的选项,用于在Server启动时强制装载和初始化特定的Servlet。
2.Server创建一个Servlet的实例
3.Server调用Servlet的init()方法
4.一个客户端的请求到达Server
5.Server创建一个请求对象
6.Server创建一个响应对象
7.Server激活Servlet的service()方法,传递请求和响应对象作为参数
8.service()方法获得关于请求对象的信息,处理请求,访问其他资源,获得需要的信息
9.service()方法使用响应对象的方法,将响应传回Server,最终到达客户端。service()方法可能激活其它方法以处理请求,如doGet()或doPost()或程序员自己开发的新的方法。
10.对于更多的客户端请求,Server创建新的请求和响应对象,仍然激活此Servlet的service()方法,将这两个对象作为参数传递给它。如此重复以上的循环,但无需再次调用init()方法。一般Servlet只初始化一次(只有一个对象),当Server不再需要Servlet时(一般当Server关闭时),Server调用Servlet的Destroy()方法。
Servlet的多线程机制
Servlet体系结构是建立在Java多线程机制之上的,它的生命周期是由Web容器负责的。当客户端第一次请求某个Servlet时,Servlet容器将会根据web.xml配置文件实例化这个Servlet类。当有新的客户端请求该Servlet时,一般不会再实例化该Servlet类,也就是有多个线程在使用这个实例。Servlet容器会自动使用线程池等技术来支持系统的运行,如图1所示。
图1 Servlet线程池
这样,当两个或多个线程同时访问同一个Servlet时,可能会发生多个线程同时访问同一资源的情况,数据可能会变得不一致。所以在用Servlet构建的Web应用时如果不注意线程安全的问题,会使所写的Servlet程序有难以发现的错误。
Servlet的线程安全问题主要是由于实例变量使用不当而引起的,这里以一个现实的例子来说明。
Import javax.servlet. *; |
该Servlet中定义了一个实例变量output,在service方法将其赋值为用户的输出。当一个用户访问该Servlet时,程序会正常的运行,但当多个用户并发访问时,就可能会出现其它用户的信息显示在另外一些用户的浏览器上的问题。这是一个严重的问题。为了突出并发问题,便于测试、观察,我们在回显用户信息时执行了一个延时的操作。假设已在web.xml配置文件中注册了该Servlet,现有两个用户a和b同时访问该Servlet(可以启动两个IE浏览器,或者在两台机器上同时访问),即同时在浏览器中输入:
a: http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=a
b: http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=b
如果用户b比用户a回车的时间稍慢一点,将得到如图2所示的输出:
图2 a用户和b用户的浏览器输出
从图2中可以看到,Web服务器启动了两个线程分别处理来自用户a和用户b的请求,但是在用户a的浏览器上却得到一个空白的屏幕,用户a的信息显示在用户b的浏览器上。该Servlet存在线程不安全问题。下面我们就从分析该实例的内存模型入手,观察不同时刻实例变量output的值来分析使该Servlet线程不安全的原因。
Java的内存模型JMM(Java Memory Model)JMM主要是为了规定了线程和内存之间的一些关系。根据JMM的设计,系统存在一个主内存(Main Memory),Java中所有实例变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每条线程都有自己的工作内存(Working Memory),工作内存由缓存和堆栈两部分组成,缓存中保存的是主存中变量的拷贝,缓存可能并不总和主存同步,也就是缓存中变量的修改可能没有立刻写到主存中;堆栈中保存的是线程的局部变量,线程之间无法相互直接访问堆栈中的变量。根据JMM,我们可以将论文中所讨论的Servlet实例的内存模型抽象为图3所示的模型。
图3 Servlet实例的JMM模型
下面根据图3所示的内存模型,来分析当用户a和b的线程(简称为a线程、b线程)并发执行时,Servlet实例中所涉及变量的变化情况及线程的执行情况,如图4所示。
图4 Servlet实例的线程调度情况
从图4中可以清楚的看到,由于b线程对实例变量output的修改覆盖了a线程对实例变量output的修改,从而导致了用户a的信息显示在了用户b的浏览器上。如果在a线程执行输出语句时,b线程对output的修改还没有刷新到主存,那么将不会出现图2所示的输出结果,因此这只是一种偶然现象,但这更增加了程序潜在的危险性。
servlet采用单实例多线程模式开发的
问题一. 说明其Servlet容器如何采用单实例多线程的方式来处理请求
问题二 如何在开发中保证servlet是单实例多线程的方式来工作(也就是说如何开发线程安全的servelt)
二、如何开发线程安全的Servlet
1、变量的线程安全:这里的变量指字段和共享数据(如表单参数值)。
A、将参数变量本地化。多线程并不共享局部变量.所以我们要尽可能的在servlet中使用局部变量。
例如:String user = "";
user = request.getParameter("user");
B、使用同步块Synchronized,防止可能异步调用的代码块。这意味着线程需要排队处理。在使用同板块的时候要尽可能的缩小同步代码的范围,不要直接在sevice方法和响应方法上使用同步,这样会严重影响性能。
3、使用同步的集合类:
使用Vector代替ArrayList,使用Hashtable代替HashMap。
4、不要在Servlet中创建自己的线程来完成某个功能。
Servlet本身就是多线程的,在Servlet中再创建线程,将导致执行情况复杂化,出现多线程安全问题。
小结
Servlet的线程安全问题只有在大量的并发访问时才会显现出来,并且很难发现,因此在编写Servlet程序时要特别注意。线程安全问题主要是由实例变量造成的,因此在Servlet中应避免使用实例变量。如果应用程序设计无法避免使用实例变量,那么使用同步来保护要使用的实例变量,但为保证系统的最佳性能,应该同步可用性最小的代码路径。
Tomact高并发&Servlet线程处理的更多相关文章
- Linux + C + Epoll实现高并发服务器(线程池 + 数据库连接池)(转)
转自:http://blog.csdn.net/wuyuxing24/article/details/48758927 一, 背景 先说下我要实现的功能,server端一直在linux平台下面跑,当客 ...
- [No000016F]高并发下线程安全的单例模式(最全最经典)
在所有的设计模式中,单例模式是我们在项目开发中最为常见的设计模式之一,而单例模式有很多种实现方式,你是否都了解呢?高并发下如何保证单例模式的线程安全性呢?如何保证序列化后的单例对象在反序列化后任然是单 ...
- 【高并发】不得不说的线程池与ThreadPoolExecutor类浅析
大家好,我是冰河~~ 今天,我们一起来简单聊聊线程池中的ThreadPoolExecutor类,好了,不多说了,开始进入今天的正题. 一.抛砖引玉 既然Java中支持以多线程的方式来执行相应的任务,但 ...
- java高并发核心要点|系列1|开篇
在java高并发编程,有几个很重要的内容: 1.CAS算法 2.CPU重排序 3.缓存行伪共享 我们先来说说高并发世界中的主要关键问题是什么? 是数据共享. 因为多线程之间要共享数据,就会遇到各种问题 ...
- [ 高并发]Java高并发编程系列第二篇--线程同步
高并发,听起来高大上的一个词汇,在身处于互联网潮的社会大趋势下,高并发赋予了更多的传奇色彩.首先,我们可以看到很多招聘中,会提到有高并发项目者优先.高并发,意味着,你的前雇主,有很大的业务层面的需求, ...
- 【实战Java高并发程序设计 7】让线程之间互相帮助--SynchronousQueue的实现
[实战Java高并发程序设计 1]Java中的指针:Unsafe类 [实战Java高并发程序设计 2]无锁的对象引用:AtomicReference [实战Java高并发程序设计 3]带有时间戳的对象 ...
- Java高并发 -- 线程池
Java高并发 -- 线程池 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 在使用线程池后,创建线程变成了从线程池里获得空闲线程,关闭线程变成了将线程归坏给线程池. ...
- Java高并发--线程安全策略
Java高并发--线程安全策略 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 不可变对象 发布不可变对象可保证线程安全. 实现不可变对象有哪些要注意的地方?比如JDK ...
- java线程高并发编程
java线程具体解释及高并发编程庖丁解牛 线程概述: 祖宗: 说起java高并发编程,就不得不提起一位老先生Doug Lea,这位老先生可不得了.看看百度百科对他的评价,一点也不为过: 假设IT的历史 ...
随机推荐
- linux云计算(keystone swift cinder配置)
独立安装openstack组件 准备服务器,为安装openstack的服务器加3块额外硬盘 qemu-img create -f qcow2 rh71.img 20G qemu-img create ...
- 2_成员函数(Member Functions)
成员函数以定从属于类,不能独立存在,这是它与普通函数的重要区别.所以我们在类定义体外定义成员函数的时候,必须在函数名之前冠以类名,如Date::isLeapYear().但如果在类定义体内定义成员函数 ...
- 一文解决python模块导入
python 模块导入 原理 查找是按照 sys.path 中的路径挨个扫描.若都不存在则提示error. sys.path路径第一个是当前运行脚本所在的目录,其后是PYTHONPATH(一般若步专门 ...
- Flex读取txt文件中的内容报错
Flex读取txt文件中的内容 1.具体错误如下 2.错误原因 读取文件不存在 var file:File = new File(File.applicationDirectory.nativePat ...
- Linux下LCD 10分钟自动关屏的问题总结
Linux下的LCD驱动默认10分钟后会自动关闭屏幕,我们可以修改一下代码让其不自动关屏 在有一个 drivers/char/vt.c 文件其中有一个变量(blankinterval)可以设置它来修改 ...
- 如何解决 touchstart 事件与 click 事件的冲突
一 · 业务场景的描述 在对已完成的PC站点进行移动端适配时,我们想要站点在移动设备上有更快的响应速度,以带给用户更好的体验,此时,我们应该使用移动设备专用的事件系统,例如,使用 touchstart ...
- 谈谈使用Redis缓存时批量删除的几种实现
前言 在使用缓存的时候,我们时不时会遇到这样一个需求,根据缓存键的规则去批量删除这些数据,比较常见的就是按前缀去删除. 举个简单的例子,Redis中现在有几百个商品的数据,这些数据的key值是有一定规 ...
- 【BZOJ3277】串(后缀自动机)
[BZOJ3277]串(后缀自动机) 题面 BZOJ 题解 广义后缀自动机??? 照着别人的打了一遍.. 相当于每个串都构建一个后缀自动机 构建完一个串之后,直接把当前的last指回root就行了?? ...
- 【POJ2774】Long Long Message(后缀数组)
[POJ2774]Long Long Message(后缀数组) 题面 Vjudge Description Little cat在Byterland的首都读物理专业.这些天他收到了一条悲伤地信息:他 ...
- NOIP提高组 2013货车运输
觉得题目水的离开 不屑的大佬请离开 不会图论的请离开 ……. 感谢您贡献的访问量 ————————————华丽的分割线———————————— 题面: 题目描述 A 国有 n 座城市,编号从 1 到 ...