解析Spring中@Controller@Service等線程安全問題

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首先問@Controller @Service是不是線程安全的？

答：默認配置下不是的。為啥呢？因為默認情況下@Controller沒有加上@Scope，沒有加@Scope就是默認值singleton，單例的。意思就是系統隻會初始化一次Controller容器，所以每次請求的都是同一個Controller容器，當然是非線程安全的。舉個栗子：

@RestController
public class TestController {
	private int var = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var));
		return "普通變量var:" + var ;
	}
}

在postman裡面發三次請求，結果如下：

普通變量var:1
普通變量var:2
普通變量var:3

說明他不是線程安全的。怎麼辦呢？可以給他加上上面說的@Scope註解，如下：

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope註解，他有2個取值：單例-singleton 多實例-prototype
public class TestController {
	private int var = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var));
		return "普通變量var:" + var ;
	}
}

這樣一來，每個請求都單獨創建一個Controller容器，所以各個請求之間是線程安全的，三次請求結果：

普通變量var:1
普通變量var:1
普通變量var:1

加瞭@Scope註解多的實例prototype是不是一定就是線程安全的呢？

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope註解，他有2個取值：單例-singleton 多實例-prototype
public class TestController {
	private int var = 0;
	private static int staticVar = 0;
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		System.out.println("普通變量var:" + (++var)+ "---靜態變量staticVar:" + (++staticVar));
		return "普通變量var:" + var + "靜態變量staticVar:" + staticVar;
	}
}

看三次請求結果：

普通變量var:1—靜態變量staticVar:1
普通變量var:1—靜態變量staticVar:2
普通變量var:1—靜態變量staticVar:3

雖然每次都是單獨創建一個Controller但是扛不住他變量本身是static的呀，所以說呢，即便是加上@Scope註解也不一定能保證Controller 100%的線程安全。所以是否線程安全在於怎樣去定義變量以及Controller的配置。所以來個全乎一點的實驗，代碼如下：

@RestController
@Scope(value = "singleton") // prototype singleton
public class TestController {
	private int var = 0; // 定義一個普通變量
	private static int staticVar = 0; // 定義一個靜態變量
	@Value("${test-int}")
	private int testInt; // 從配置文件中讀取變量
	ThreadLocal<Integer> tl = new ThreadLocal<>(); // 用ThreadLocal來封裝變量
	@Autowired
	private User user; // 註入一個對象來封裝變量
	@GetMapping(value = "/test_var")
	public String test() {
		tl.set(1);
		System.out.println("先取一下user對象中的值："+user.getAge()+"===再取一下hashCode:"+user.hashCode());
		user.setAge(1);
		System.out.println("普通變量var:" + (++var) + "===靜態變量staticVar:" + (++staticVar) + "===配置變量testInt:" + (++testInt)
				+ "===ThreadLocal變量tl:" + tl.get()+"===註入變量user:" + user.getAge());
		return "普通變量var:" + var + ",靜態變量staticVar:" + staticVar + ",配置讀取變量testInt:" + testInt + ",ThreadLocal變量tl:"
				+ tl.get() + "註入變量user:" + user.getAge();
	}
}

補充Controller以外的代碼：
config裡面自己定義的Bean:User

@Configuration
public class MyConfig {
	@Bean
	public User user(){
		return new User();
	}
}

我暫時能想到的定義變量的方法就這麼多瞭，三次http請求結果如下：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:1===靜態變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:2===靜態變量staticVar:2===配置變量testInt:2===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:241165852
普通變量var:3===靜態變量staticVar:3===配置變量testInt:3===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1

可以看到，在單例模式下Controller中隻有用ThreadLocal封裝的變量是線程安全的。為什麼這樣說呢？我們可以看到3次請求結果裡面隻有ThreadLocal變量值每次都是從0+1=1的，其他的幾個都是累加的，而user對象呢，默認值是0，第二交取值的時候就已經是1瞭，關鍵他的hashCode是一樣的，說明每次請求調用的都是同一個user對象。
下面將TestController 上的@Scope註解的屬性改一下改成多實例的：@Scope(value = "prototype")，其他都不變，再次請求，結果如下：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態變量staticVar:2===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：1===再取一下hashCode:853315860
普通變量var:1===靜態變量staticVar:3===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1

分析這個結果發現，多實例模式下普通變量，取配置的變量還有ThreadLocal變量都是線程安全的，而靜態變量和user（看他的hashCode都是一樣的）對象中的變量都是非線程安全的。也就是說盡管TestController 是每次請求的時候都初始化瞭一個對象，但是靜態變量始終是隻有一份的，而且這個註入的user對象也是隻有一份的。靜態變量隻有一份這是當然的咯，那麼有沒有辦法讓user對象可以每次都new一個新的呢？當然可以：

public class MyConfig {
	@Bean
	@Scope(value = "prototype")
	public User user(){
		return new User();
	}	
}

在config裡面給這個註入的Bean加上一個相同的註解@Scope(value = "prototype")就可以瞭，再來請求一下看看：

先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:1612967699
普通變量var:1===靜態變量staticVar:1===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:985418837
普通變量var:1===靜態變量staticVar:2===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1
先取一下user對象中的值：0===再取一下hashCode:1958952789
普通變量var:1===靜態變量staticVar:3===配置變量testInt:1===ThreadLocal變量tl:1===註入變量user:1

可以看到每次請求的user對象的hashCode都不是一樣的，每次賦值前取user中的變量值也都是默認值0。

總結：

在@Controller/@Service等容器中，默認情況下，scope值是單例-singleton的，也是線程不安全的。

盡量不要在@Controller/@Service等容器中定義靜態變量，不論是單例(singleton)還是多實例(prototype)他都是線程不安全的。

默認註入的Bean對象，在不設置scope的時候他也是線程不安全的。

一定要定義變量的話，用ThreadLocal來封裝，這個是線程安全的

以上就是解析Spring中@Controller@Service等線程安全問題的詳細內容，更多關於Spring@Controller@Service線程安全的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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