synchronized ( this ) {
++ hits ;
if (i.equals( lastNumber )) {
++ cacheHits ;
factors = lastFactors .clone();
}
}
if (factors == null ) {
factors = factor(i);
synchronized ( this ) {
lastNumber = i;
lastFactors = factors.clone();
}
}
private static boolean ready ;
private static int number ;
private static class ReaderThread extends Thread {
public void run() {
while (! ready )
Thread.yield ();
System. out .println( number );
}
}
public static void main(String[] args) {
new ReaderThread().start();
number = 42;
ready = true ;
}
上面的mian主线程运行时还充当了"写线程",并且新建"读线程"并让它运行.读线程会不断的循环直到ready的值为true.但在有些情况下,上面的程序会和我们想象的输入42相异:
由于JAVA的"重排序 "机制(JVM:只要代码顺序改变对结果不产生影响,那么就不能保证代码执行的顺序是书写的顺序)可能在对number设置值前ready的值就已经是true了.那么输入的结果会是0.
private int value ;
public synchronized int get() {
return value ;
}
public synchronized void set( int value) {
this . value = value;
}
如上代码可以被:volatile private int value;以及不加同步声明的getter,setter方法所代替.但当然会牺少许功能:加锁可以保证可见性和原子性,但volatile变量只能保证可见性 .所以,在不需要原子性的时候,可以用它.
EJB中的有状态与无状态:
1.Stateful session bean的每个用户都有自己的一个实例,所以两者对stateful session bean的操作不会影响对方。另外注意:如果后面需要操作某个用户的实例,你必须在客户端缓存Bean的Stub对象(JSP通常的做法是用 Session缓存),这样在后面每次调用中,容器才知道要提供相同的bean实例。
2.Stateless Session Bean不负责记录使用者状态,Stateless Session Bean一旦实例化就被加进会话池中,各个用户都可以共用。如果它有自己的属性(变量),那么这些变量就会受到所有调用它的用户的影响。
3.从内存方面来看,Stateful Session Bean与Stateless Session Bean比较,Stateful Session Bean会消耗J2EE Server 较多的内存,然而Stateful Session Bean的优势却在于他可以维持使用者的状态。
Spring中的有状态(Stateful)和无状态(Stateless)
1.通过上面的分析,相信大家已经对有状态和无状态有了一定的理解。无状态的Bean适合用不变模式,技术就是单例模式,这样可以共享实例,提高性能。有状态的Bean,多线程环境下不安全,那么适合用Prototype原型模式 。Prototype: 每次对bean的请求都会创建一个新的bean实例。
2.默认情况下,从Spring bean工厂所取得的实例为singleton(scope属性为singleton),容器只存在一个共享的bean实例。
3.理解了两者的关系,那么scope选择的原则就很容易了:有状态的bean都使用prototype作用域,而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。
4.如Service层、Dao层用默认singleton就行,虽然Service类也有dao这样的属性,但dao这些类都是没有状态信息 的,也就是相当于不变(immutable)类,所以不影响。Struts2中的Action因为会有User、BizEntity这样的实例对象,是有 状态信息的,在多线程环境下是不安全的,所以Struts2默认的实现是Prototype模式。在Spring中,Struts2的Action 中,scope要配成prototype作用域。
Servlet、Struts中的有状态和无状态:
1.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。一个Servlet类在Application中只有一个实例存在,也就是有多个线程在使用这个实例。这是单例模式的应用。无状态的单例是线 程安全的,但我们如果在Servlet里用了实例变量,那么就变成有状态了,是非线程安全的。如下面的用法就是不安全的,因为user,out都是有状态 信息的。
/**
* 非线程安全的Servlet。
* @author Peter Wei
*
*/
public class UnSafeServlet HttpServlet{
User user;
PrintWriter out;
public void doGet (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException{
//do something...
}
}
Out,Request,Response,Session,Config,Page,PageContext是线程安全的,Application在整个系统内被使用,所以不是线程安全的.
2.Struts1也是基于单例模式实现,也就是只有一个Action实例供多线程使用。默认的模式是前台页面数据通过actionForm传 入,在action中的excute方法接收,这样action是无状态的,所以一般情况下Strunts1是线程安全的。如果Action中用了实例变 量,那么就变成有状态了,同样是非线程安全的。像下面这样就是线程不安全的。
/**
* 非线程安全的Struts1示例
*
* @author Peter Wei
*
*/
public class UnSafeAction1 extends Action {
// 因为Struts1是单例实现,有状态情况下,对象引用是非线程安全的
User user;
public void execute() {
// do something...
}
public User getUser() {
return user;
}
public void setUser(User user) {
this.user = user;
}
}
3.Struts2默认的实现是Prototype模式。也就是每个请求都新生成一个Action实例,所以不存在线程安全问题。需要注意的是,如果由Spring管理action的生命周期, scope要配成prototype作用域。
4.如何解决Servlet和Struts1的线程安全问题,当我们能比较好的理解有状态和无状态的原理,自然很容易得出结论:不要使用有状态的bean,也就是不要用实例变量 。 如果用,就要用prototype模式。Struts1 user guide里有: Only Use Local Variables - The most important principle that aids in thread-safe coding is to use only local variables, not instance variables , in your Action class.
总结:
Stateless无状态用单例Singleton模式,Stateful有状态就用原型Prototype模式。
Stateful 有状态是多线程编码的天敌,所以在开发中尽量用Stateless无状态,无状态是不变(immutable)模式的应用,有很多优点:不用管线程和同步的问题 ,如果值是不可变的,程序不用担心多个线程改变共享状态,所以可以避免线程竞争的bugs. 因为没有竞争,就不用用locks等机制,所以无状态的不变机制,也可以避免产生死锁现象。