Spring Bean Scope 有状态的Bean与无状态的Bean

 更新时间:2022年01月20日 10:20:43   作者:cs408    
这篇文章主要介绍了Spring Bean Scope 有状态的Bean与无状态的Bean,每个用户有自己特有的一个实例,在用户的生存期内,bean保持了用户的信息,下面来了解有状态和无状态的区别吧

有状态会话bean:每个用户有自己特有的一个实例,在用户的生存期内,bean保持了用户的信息,即“有状态”;一旦用户灭亡(调用结束或实例结束),bean的生命期也告结束。即每个用户最初都会得到一个初始的bean。   
    
  无状态会话bean:bean一旦实例化就被加进会话池中,各个用户都可以共用。即使用户已经消亡,bean   的生命期也不一定结束,它可能依然存在于会话池中,供其他用户调用。由于没有特定的用户,那么也就不能保持某一用户的状态,所以叫无状态bean。但无状态会话bean   并非没有状态,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,这是在实际应用中必须注意的。

在Spring的Bean配置中,存在这样两种情况:

<bean id="testManager" class="com.sw.TestManagerImpl" scope="singleton" />  
  
 <bean id="testManager" class="com.sw.TestManagerImpl" scope="prototype" />  

当然,scope的值不止这两种,还包括了request,session 等。但用的最多的还是singleton单态,prototype多态。

singleton表示该bean全局只有一个实例,Spring中bean的scope默认也是singleton.

prototype表示该bean在每次被注入的时候,都要重新创建一个实例,这种情况适用于有状态的Bean.

对于SSH架构的系统,很少关心这方面,因为我们用到的一般都是singleton. Bean的注入由Spring管理。

对于有状态的Bean呢?

下面是一个有状态的Bean:

package com.sw;  
  
public class TestManagerImpl implements TestManager{  
    private User user;    
  
    public void deleteUser(User e) throws Exception {  
        user = e ;           //1  
        prepareData(e);  
    }  
  
    public void prepareData(User e) throws Exception {  
        user = getUserByID(e.getId());            //2  
        .....  
        //使用user.getId();                       //3  
        .....  
        .....  
    }     
}  

如果该Bean配置为singleton,会出现什么样的状况呢?

如果有2个用户访问,都调用到了该Bean.

假定为user1,user2

当user1 调用到程序中的1步骤的时候,该Bean的私有变量user被付值为user1

当user1的程序走到2步骤的时候,该Bean的私有变量user被重新付值为user1_create

理想的状况,当user1走到3步骤的时候,私有变量user应该为user1_create;

但如果在user1调用到3步骤之前,user2开始运行到了1步骤了,由于单态的资源共享,则私有变量user被修改为user2

这种情况下,user1的步骤3用到的user.getId()实际用到是user2的对象。(我的理解是配置成singleton会造成资源混乱问题-对于有状态的bean)

而如果是prototype的话,就不会出现资源共享的问题。(即不会出现线程安全的问题)

对于SSH来说,Bean的配置是没错的,配置为singleton ;

实际应该是这个例子不应该用私有变量,这样就使得这个Bean由无状态变成了有状态Bean.

还是应该尽量使用无状态Bean.如果在程序中出现私有变量(该bean会变为有状态的,一旦在其他线程中发生改变,就会产生线程不安全),解决方案就是尽量替换为方法中的参数。
对于每个访问私有变量的方法增加变量传入(参数传入)或者通过ThreadLocal来获取也是不错的方法。(重点解决方案,可以防止多线程带来的不安全问题)

真正出现上面代码问题的也是少数,出现的时候,一般是为了图方便,使用了一个很多方法都要用到的变量(变量在传递过程中发生改变,就会产生多线程不安全问题)。如果变量都需要用参数的方式传递多麻烦呀,这样私有变量多好,不用参数那样丑陋。但是丑陋并不代表不好,以对的,自己习惯的方式编程,才能尽量避免问题的发生。

引申:

Spring中的有状态(Stateful)和无状态(Stateless) (web中的并发通过单例可以避免)

  • 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(解决多线程问题)。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(私有变量),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(私有变量) 。如果用有状态的bean,就要用prototype模式,每次在注入的时候就重新创建一个bean,在多线程中互不影响。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。 

到此这篇关于Spring Bean Scope 有状态的Bean与无状态的Bean的文章就介绍到这了,更多相关 有状态的Bean与无状态的Bean内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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