Spring为什么是单例的？如何保证线程安全？

心已赠人 2023-07-15 15:13 8阅读 0赞

单例的好处：

1 减少请求时候创建对象的开销，提升性能

2 减少jvm垃圾回收

单例的坏处：

1 对于有状态的变量可能会造成线程安全问题，因为只有一个实例，如果操作的是有状态的全局变量，多个线程之间可能会操作同一个变量和对象导致线程不安全问题

多例的好处：

1 线程安全，每个请求过来都分配一个新的对象，里面的所有东西属性方法都是该线程独享的

坏处：

1 资源开销大，创建对象需要消耗性能

2 会产生大量的垃圾对象

Spring框架中的bean 或者说组件，默认是单例的。  
单例模式确保了某个类只有一个实例，并且自行实例化，向整个系统提供这个实例。  
在多线程的情况下，Web容器会向每个请求分配一个线程。这些线程会执行对应的业务逻辑。如果在执行的时候对单例对象进行了修改，则必须考虑到线程同步的问题。  
  
同步机制  
ThreadLocal 和 线程同步机制  
　　线程同步机制中，通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的，使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放对象锁等繁杂的问题。  
　　ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。  
  
对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了“以时间换空间”的方式，而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。   
  
  
在spring 中是使用 ThreadLocal 解决线程安全问题  
线程安全问题主要是全局变量和静态变量引起的。  
若每个线程中对全局变量、静态变量读操作，而无写操作，一般来说这个全局变量是线程安全的。  
若多个线程同时执行写操作，需要考虑线程同步问题，否则影响线程安全。  
spring 使用ThreadLocal 实现高并发下 共享资源的同步。  
  
原理：  
　　为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，是每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每一个线   
程都完全拥有该变量。【每个线程其实是改变的是自己线程的副本，而不是真正要改变的变量，所以效果就是每个线程都有自己的，“这其实就将共享变相为人人有份!”】   
  
ThreadLocal 如何实现为每一个变量维护变量的副本。

public void set(T value) \{  
    Thread t = Thread.currentThread();  
    ThreadLocalMap map = getMap(t);  
    if (map != null)  
        map.set(this, value);  
    else  
        createMap(t, value);  
\}