【開源框架】spring IOC 容器中的單例，高併發情況下成員變量不被影響原因及原理

問題分析：

• 衆所周知，SpringMVC 中的 Controller 是存放在IOC容器中的，由於 SpringICO 中存放的都是單例模式對象，當多個請求瞬間同時從 Servlet 進入 Controller 時就會產生全局變量被修改的線程安全問題（spring已經解決了這個問題，這裏分析的是怎麼解決）。

spring的解決方案：

• 創建一個副本去執行（重新實例化），避免多個線程對一個全局變量產生修改（在堆內存建立一個獨立對象）

• 只要是用new()來新建對象的，都會在堆中創建，而且其字符串是單獨存值的，即使與棧中的數據相同，也不會與棧中的數據共享

1、模擬SpringICO測試案例：

package com.seesun2012.spring.test;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @title:     SpringICO測試類
 * @version    v1.0.0
 * @author     csdn：seesun2012
 * @date       2018年12月02日  下午15:51:44  週日
 *
 */
public class SpringICO {

    // 全局變量  （這裏不可爲靜態變量，新手坑誤踩，大神請忽略）
    private Integer ssa = 0;
    //  設定ICO容器，將實例化的對象緩存進IOC中
    private static Map<String, Object> ioc = new HashMap<String, Object>();
    // 設定請求映射器
    private static Map<String, Method> handleMapping = new HashMap<String, Method>();
    // 定義維持5個數量的線程池
    private static final ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);

    /**
     * IOC初始化（例如servlet初始化）
     */
    public static void init() throws Exception{
        //  獲取當前類，也可以做成掃描 @Controller註解 方式獲取（註解+反射）
        Class clazz = new SpringICO().getClass();
        //  將路徑爲 SpringICO/doGet 對象以單例的方式注入到IOC容器
        ioc.put(clazz.getSimpleName(), clazz.newInstance());
        //  獲取對象的方法，也可以做成掃描 @RequestMapping註解 方式獲取（註解+反射）
        Method method = clazz.getMethod("doGet", String.class);
        //  將對象方法名稱與方法進行關係映射
        handleMapping.put(clazz.getSimpleName() + "/doGet", method);
    }

    /**
     * 請求分發
     * @param url       請求路徑
     * @param params    請求參數
     */
    public static Object service(String url, String params) {
        Object str = "線程" + Thread.currentThread().getName() + "，輸出參數：";
        try {
            //  解析請求路徑
            String[] urlArr = url.split("/");
            //  通過動態代理執行請求過來的方法（執行前會創建一個副本）
            Object retr = handleMapping.get(url).invoke(ioc.get(urlArr[0]).getClass().newInstance(), params);
            str = str + retr.toString();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return str;
    }

    /**
     * 請求執行器
     */
    public Integer doGet(String str) {
        //  設定每次進入的請求都將全局變量ssa+1（問題所在）
        return ++ssa;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //  啓動初始化
        init();
        //  打印請求路徑
        for (Map.Entry<String, Method> entry: handleMapping.entrySet()) {
            System.out.println("init() INFO URL：--------------" + entry.getKey() + "--------------");
        }
        //  設定多線程同時併發訪問
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
            //  提交線程到線程池
            service.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(service("SpringICO/doGet", ""));
                }
            });
        }
        //  線程池計數，當service.submit()到最後一個線程時啓動執行，即0
        service.shutdown();
    }

}

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【創建副本】解決方案：
關鍵代碼，在於Class.newInstance()：

Object retr = handleMapping.get(url).invoke(ioc.get(urlArr[0]).getClass().newInstance(), params);

測試結果：

init() INFO URL：--------------SpringICO/doGet--------------
線程pool-1-thread-2，輸出參數：1
線程pool-1-thread-3，輸出參數：1
線程pool-1-thread-1，輸出參數：1
線程pool-1-thread-2，輸出參數：1
線程pool-1-thread-3，輸出參數：1
線程pool-1-thread-5，輸出參數：1
線程pool-1-thread-4，輸出參數：1
線程pool-1-thread-3，輸出參數：1
線程pool-1-thread-2，輸出參數：1
線程pool-1-thread-1，輸出參數：1

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【無副本】測試：
關鍵代碼，將54行代碼修改爲：

Object retr = handleMapping.get(url).invoke(ioc.get(urlArr[0]), params);

測試結果：

init() INFO URL：--------------SpringICO/doGet--------------
線程pool-1-thread-3，輸出參數：1
線程pool-1-thread-5，輸出參數：2
線程pool-1-thread-3，輸出參數：3
線程pool-1-thread-5，輸出參數：4
線程pool-1-thread-3，輸出參數：5
線程pool-1-thread-5，輸出參數：6
線程pool-1-thread-3，輸出參數：7
線程pool-1-thread-4，輸出參數：8
線程pool-1-thread-1，輸出參數：8
線程pool-1-thread-2，輸出參數：9

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持續更新中…

如有對思路不清晰或有更好的解決思路，歡迎與本人交流，QQ羣：273557553，個人微信：seesun2012

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