Question

如何用servlet实现多线程编程

Answer 1

Servlet的多线程和线程安全

线程安全
首先说明一下对线程安全的讨论，哪种情况我们可以称作线程安全？
网上对线程安全有很多描述，我比较喜欢《Java并发编程实战》给出的定义，“当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式，或者这些线程将如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协同，这个类都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的”。
Servlet的调用过程和生命周期
Servlet的生命周期
Servlet是运行在Servlet容器中的，常用的tomcat、jboss、weblogic都是Servlet容器，其生命周期是由容器来管理。Servlet的生命周期通过java.servlet.Servlet接口中的init（）、service（）、和destroy（）方法表示。Servlet的生命周期有四个阶段：加载并实例化、初始化、请求处理、销毁。
加载并实例化
Servlet容器负责加载和实例化Servelt。当Servlet容器启动时，或者在容器检测到需要这个Servlet来响应第一个请求时，创建Servlet实例。当Servlet容器启动后，Servlet通过类加载器来加载Servlet类，加载完成后再new一个Servlet对象来完成实例化。
初始化
在Servlet实例化之后，容器将调用init（）方法，并传递实现ServletConfig接口的对象。在init（）方法中，Servlet可以部署描述符中读取配置参数，或者执行任何其他一次性活动。在Servlet的整个生命周期类，init（）方法只被调用一次。
请求处理
当Servlet初始化后，容器就可以准备处理客户机请求了。当容器收到对这一Servlet的请求，就调用Servlet的service（）方法，并把请求和响应对象作为参数传递。当并行的请求到来时，多个service（）方法能够同时运行在独立的线程中。通过分析ServletRequest或者HttpServletRequest对象，service（）方法处理用户的请求，并调用ServletResponse或者HttpServletResponse对象来响应。
销毁
一旦Servlet容器检测到一个Servlet要被卸载，这可能是因为要回收资源或者因为它正在被关闭，容器会在所有Servlet的service（）线程之后，调用Servlet的destroy（）方法。然后，Servlet就可以进行无用存储单元收集清理。这样Servlet对象就被销毁了。这四个阶段共同决定了Servlet的生命周期。
Servlet的调用过程
1.客户端通过发送请求给Tomcat，Tomcat发送客户端的请求页面给客户端。
2.用户对请求页面进行相关操作后将页面提交给Tomcat,Tomcat将其封装成一个HttpRequest对象，然后对请求进行处理,。
3.Tomcat截获请求，根据action属性值查询xml文件中对应的servlet-name，再根据servlet-name查询到对应的java类（如果是第一次，Tomcat则会将servlet编译成java类文件，所以如果servlet有很多的话第一次运行的时候程序会比较慢）。
4.Tomcat实例化查询到的java类，注意该类只实例化一次。
5.调用java类对象的service()方法（如果不对service()方法进行重写则根据提交的方式来决定执行doPost()方法还是doGet()方法）。
6.通过request对象取得客户端传过来的数据，对数据进行处理后通过response对象将处理结果写回客户端。

Servlet是线程安全的吗？
从上面Servlet的调用过程可以看出，当客户端第一次请求Servlet的时候,tomcat会根据web.xml配置文件实例化servlet，
当又有一个客户端访问该servlet的时候，不会再实例化该servlet，也就是多个线程在使用这个实例。
JSP/Servlet容器默认是采用单实例多线程(这是造成线程安全的主因)方式处理多个请求的，这种默认以多线程方式执行的设计可大大降低对系统的资源需求，提高系统的并发量及响应时间。
Servlet本身是无状态的，一个无状态的Servlet是绝对线程安全的，无状态对象设计也是解决线程安全问题的一种有效手段。
所以，servlet是否线程安全是由它的实现来决定的，如果它内部的属性或方法会被多个线程改变，它就是线程不安全的，反之，就是线程安全的。
下面这个示例来自《Java并发编程实战》，在竞态条件下存在线程不安全。