springboot單例模式與線程安全問題踩的坑

最近有客戶反映，使用公司產品時，偶爾會存在崩潰情況，自己測試無問題，然后去查日志，是報空指針。

于是順藤摸瓜 往上找，好嘛，之前的開發使用了成員變量，感覺問題就是在這里了，因為眾所周知，springboot 采用的是單例模式，所以，使用成員變量時一定要謹慎。

下面上一張該類的截圖：

大家可能看到了，該類上面加上了@Scope('prototype') 注解，該注解的作用是將該類變成多例模式。講道理因為變為了多例，應該不會有線程問題了。

我先說下我這邊的一個代碼環境，上面大家看到的BaseController這個類里面有個init方法，會在繼承它的類的所有方法前執行。

使用的是@ModelAttribute注解，這個注解的意思是，在該controller的所有方法前執行，意在初始化，我猜測之前的同事應該是為了獲取相同的一些參數，抽調出來做一個父類，隨著迭代，別的同事為了方便，拿來就用，導致很多controller繼承了該類。

@Scope('prototype')注解：

大家設想一下，若父類加了@Scope('prototype')注解，子類controller并沒有加該注解，會怎樣呢？該注解是否還有意義？再比如，我在某service上加上@Scope('prototype')注解，但調用的controller沒有加@Scope('prototype')注解，那么會出現什么樣的結果呢？大家可以去測試一下，測試方法也很簡單，就是在對應的父類或service的無參構造方法里打印該類的地址。

下面說下我的測試結果：

先說父類上加了@Scope('prototype')注解，子類上沒有加這種情況。結果是，同一子類繼承的為同一父類，不同子類繼承為不同父類。理解一下，很簡單，因為springboot為單例模式，所以子類為單例，那么只有一個子類，父類肯定是一樣的。所以，不同線程過來使用的為同一變量，就會有問題。

同理：

在service上標注@Scope('prototype')注解，那在同一個controller里，該service還是同一個，也就是說還是單例的，在不同的controller里 是不同的。測試方法同上。

現在說下解決方法：

1、是在繼承該controller的子類上都加上@Scope('prototype')注解。這樣做的好處是簡單。壞處也同樣明顯，因為是多例的，那么就會產生大量的實體類，占用大量內存，若是回收不及時，有可能會出現內存溢出。

2、是將變量私有化，比如使用線程變量，對變量加鎖等，技術上會復雜一些，而且調試不太好調試。說不定那些地方就會出現問題，畢竟是老代碼。

3、將該類轉換為攔截器，將變量放入request里，用的時候取出來。

SpringMVC 或 SpringBoot 默認是單例模式（Singleton）多個請求是訪問的同一個方法，是如何實現線程安全的？

SpringMVC Controller默認情況下是Singleton（單例）的，當request過來，不用每次創建Controller，會用原來的instance去處理。那么當多個線程調用它的時候，會不會發生線程不安全呢？

1、先說明下 Controller默認情況 單例的問題：

使用Spring MVC有一段時間了,之前一直使用Struts2,在struts2中action都是原型(prototype)的， 說是因為線程安全問題,對于Spring MVC中bean默認都是(singleton)單例的,那么用@Controller注解標簽注入的Controller類是單例實現的?

測試結果發現spring3中的controller默認是單例的，若是某個controller中有一個私有的變量i,所有請求到同一個controller時，使用的i變量是共用的，即若是某個請求中修改了這個變量a，則，在別的請求中能夠讀到這個修改的內容。 若是在@Controller之前增加@Scope(“prototype”)，就可以改變單例模式為多例模式

以下是測試步驟，代碼與結果.

1. 如果是單例類型類的，那么在Controller類中的類變量應該是共享的，如果不共享，就說明Controller類不是單例。

以下是測試代碼：

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;@Controllerpublic class ExampleAction { private int singletonInt=1; @RequestMapping(value = '/test') @ResponseBody public String singleton(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception { String data=request.getParameter('data'); if(data!=null&&data.length()>0){ try{ int paramInt= Integer.parseInt(data); singletonInt = singletonInt + paramInt; } catch(Exception ex){ singletonInt+=10; } }else{ singletonInt+=1000; } return String.valueOf(singletonInt); }}

分別三次請求： http://localhost:8080/example/test.do?data=15

得到的返回結果如下。

第一次： singletonInt=15

第二次： singletonInt=30

第三次： singletonInt=45

從以上結果可以得知，singletonInt的狀態是共享的,因此Controller是單例的。

2、對別Struts與springmvc對比

Struts2：默認prototype，Struts2 是基于類的，處于線程安全的考慮，采用了prototype模式，也就是說每次請求都會新建一個類來處理，自然就沒有線程安全問題了，每次請求的類和數據都是單獨的。

Springmvc：默認singleton 單例模式，Springmvc 是基于方法的，同一個url的請求是同一個實例處理的。每次請求都會把請求參數傳遞到同一個方法中，此時如果類里面有成員變量，那么這個變量就不是線程安全的了（例如上面的例子 private int singletonInt=1; 這個變量如果想線程安全則可以用ThreadLocal）。

在類中沒有成員變量的前提下則是線程安全的。

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持好吧啦網。