Servlet其实是单例多线程
Servlet如何处理多个请求访问？
Servlet容器默认是采⽤单实例多线程的⽅式处理多个请求的：
1.当web服务器启动的时候（或客户端发送请求到服务器时），Servlet就被加载并实例化(只存在⼀个Servlet实例)；
2.容器初始化化Servlet主要就是读取配置⽂件（例如tomcat，可以通过l的<Connector>设置线程池中线程数⽬，初始化线程池通过l，初始化每个参数值等等。
3.当请求到达时，Servlet容器通过调度线程(Dispatchaer Thread) 调度它管理下线程池中等待执⾏的线程（Worker Thread）给请求者；
4.线程执⾏Servlet的service⽅法；
5.请求结束，放回线程池，等待被调⽤；
（注意：避免使⽤实例变量（成员变量），因为如果存在成员变量，可能发⽣多线程同时访问该资源时，都来操作它，照成数据的不⼀致，因此产⽣线程安全问题）
从上⾯可以看出：
第⼀：Servlet单实例，减少了产⽣servlet的开销；
第⼆：通过线程池来响应多个请求，提⾼了请求的响应时间；
第三：Servlet容器并不关⼼到达的Servlet请求访问的是否是同⼀个Servlet还是另⼀个Servlet，直接分配给它⼀个新的线程；如果是同⼀个Servlet的多个请求，那么Servlet的service⽅法将在多线程中并发的执⾏；
第四：每⼀个请求由ServletRequest对象来接受请求，由ServletResponse对象来响应该请求；
Servlet/JSP技术和ASP、PHP等相⽐，由于其多线程运⾏⽽具有很⾼的执⾏效率。由于Servlet/JSP默认是以多线程模式执⾏的，所以，在编写代码时需要⾮常细致地考虑多线程的安全性问题。
JSP的中存在的多线程问题：
当客户端第⼀次请求某⼀个JSP⽂件时，服务端把该JSP编译成⼀个CLASS⽂件，并创建⼀个该类的实例，然后创建⼀个线程处理CLIENT端的请求。如果有多个客户端同时请求该JSP⽂件，则服务端会创建多个线程。每个客户端请求对应⼀个线程。以多线程⽅式执⾏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.
对JSP中可能⽤的的变量说明如下:
实例变量: 实例变量是在堆中分配的，并被属于该实例的所有线程共享，所以不是线程安全的.
JSP系统提供的8个类变量
JSP中⽤到的OUT,REQUEST,RESPONSE,SESSION,CONFIG,PAGE,PAGECONXT是线程安全的(因为每个线程对应的request，respone对象都是不⼀样的，不存在共享问题), APPLICATION在整个系统内被使⽤，所以不是线程安全的.
局部变量: 局部变量在堆栈中分配，因为每个线程都有它⾃⼰的堆栈空间，所以是线程安全的.
静态类: 静态类不⽤被实例化，就可直接使⽤，也不是线程安全的.
外部资源: 在程序中可能会有多个线程或进程同时操作同⼀个资源(如：多个线程或进程同时对⼀个⽂件进⾏写操作).此时也要注意同步问题.
使它以单线程⽅式执⾏，这时，仍然只有⼀个实例，所有客户端的请求以串⾏⽅式执⾏。这样会降低系统的性能
问题
问题⼀. 说明其Servlet容器如何采⽤单实例多线程的⽅式来处理请求
问题⼆. 如何在开发中保证servlet是单实例多线程的⽅式来⼯作(也就是说如何开发线程安全的servelt)。
⼀. Servlet容器如何同时来处理多个请求
Java的内存模型JMM（Java Memory Model）
JMM主要是为了规定了线程和内存之间的⼀些关系。根据JMM的设计，系统存在⼀个主内存(Main Memory)，Java中所有实例变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。每条线程都有⾃⼰的⼯作内存(Working Memory)，⼯作内存由缓存和堆栈两部分组成，缓存中保存的是主存中变量的拷贝，缓存可能并不总和主存同步，也就是缓存中变量的修改可能没有⽴刻写到主存中；堆栈中保存的是线程的局部变量，线程之间⽆法相互直接访问堆栈中的变量。根据JMM，我们可以将论⽂中所讨论的Servlet实例的内存模型抽象为图所⽰的模型。
⼯作者线程Work Thread：执⾏代码的⼀组线程。
调度线程Dispatcher Thread：每个线程都具有分配给它的线程优先级，线程是根据优先级调度执⾏的。
Servlet采⽤多线程来处理多个请求同时访问。servlet依赖于⼀个线程池来服务请求。线程池实际上是⼀系列的⼯作者线程集合。Servlet使⽤⼀个调度线程来管理⼯作者线程。
当容器收到⼀个Servlet请求，调度线程从线程池中选出⼀个⼯作者线程，将请求传递给该⼯作者线程，然后由该线程来执⾏Servlet的service⽅法。当这个线程正在执⾏的时候，容器收到另外⼀个请求，调度线程同样从线程池中选出另⼀个⼯作者线程来服务新的请求，容器并不关⼼这个请求是否访问的是同⼀个Servlet.当容器同时收到对同⼀个Servlet的多个请求的时候，那么这个Servlet的service()⽅法将在多线程中并发执⾏。
Servlet容器默认采⽤单实例多线程的⽅式来处理请求，这样减少产⽣Servlet实例的开销，提升了对请求的响应时间，对于Tomcat可以在l中通
过<Connector>元素设置线程池中线程的数⽬。
就实现来说：
调度者线程类所担负的责任如其名字，该类的责任是调度线程，只需要利⽤⾃⼰的属性完成⾃⼰的责任。所以该类是承担了责任的，并且该类的责任⼜集中到唯⼀的单体对象中。⽽其他对象⼜依赖于该特定对象所承担的责任，我们就需要得到该特定对象。那该类就是⼀个单例模式的实现了。
注意：服务器可以使⽤多个实例来处理请求，代替单个实例的请求排队带来的效益问题。服务器创建⼀个Servlet类的多个Servlet实例组成的实例池，对于每个请求分配Servlet实例进⾏响应处理，之后放回到实例池中等待下此请求。这样就造成并发访问的问题。
此时，局部变量(字段)也是安全的，但对于全局变量和共享数据是不安全的，需要进⾏同步处理。⽽对于这样多实例的情况SingleThreadModel接⼝并不能解决并发访问问题。 SingleThreadModel接⼝在servlet规范中已经被废弃了。
⼆如何开发线程安全的Servlet
  1、实现 SingleThreadModel 接⼝
  该接⼝指定了系统如何处理对同⼀个Servlet的调⽤。如果⼀个Servlet被这个接⼝指定，那么在这个Servlet中的service⽅法将不会有两个线程被同时执⾏，当然也就不存在线程安全的问题。这种⽅法只要将前⾯的Concurrent Test类的类头定义更改为：
Public class Concurrent Test extends HttpServlet implements SingleThreadModel {
…………
}
  2、同步对共享数据的操作
  使⽤synchronized 关键字能保证⼀次只有⼀个线程可以访问被保护的区段，在本论⽂中的Servlet可以通过同步块操作来保证线程的安全。同步后的代码如下：
…………
Public class Concurrent Test extends HttpServlet { …………
Username = Parameter ("username");
Synchronized (this){
Output = Writer ();
Try {
Thread. Sleep (5000);
} Catch (Interrupted Exception e){}
output.println("⽤户名:"+Username+"<BR>");
}
}
}
  3、避免使⽤实例变量
  本实例中的线程安全问题是由实例变量造成的，只要在Servlet⾥⾯的任何⽅法⾥⾯都不使⽤实例变量，那么该Servlet就是线程安全的。
  修正上⾯的Servlet代码，将实例变量改为局部变量实现同样的功能，代码如下：
……
Public class Concurrent Test extends HttpServlet {public void service (HttpServletRequest request, HttpServletResponse
Response) throws ServletException, IOException {servlet和tomcat的关系
Print Writer output;
String username;
Response.setContentType ("text/html; charset=gb2312");
……
}
}
　**　对上⾯的三种⽅法进⾏测试，可以表明⽤它们都能设计出线程安全的Servlet程序。但是，如果⼀个Servlet实现了SingleThreadModel接⼝，Servlet引擎将为每个新的请求创建⼀个单独的Servlet实例，这将引起⼤量的系统开销。SingleThreadModel在Servlet2.4中已不再提倡使⽤；同样如果在程序中使⽤同步来保护要使⽤的共享的数据，也会使系统的性能⼤⼤下降。这是因为被同步的代码块在同⼀时刻只能有⼀个线程执⾏它，使得其同时处理客户请求的吞吐量降低，⽽且很多客户处于阻塞状态。另外为保证主存内容和线程的⼯作内存中的数据的⼀致性，要频繁地刷新缓存，这也会⼤⼤地影响系统的性能。所以在实际的开发中也应避免或最⼩化 Servlet 中的同步代码；在Serlet中避免使⽤实例变量是保证Servlet线程安全的最佳选择。从Java 内存模型也可以知道，⽅法中的临时变量是在栈上分配空间，⽽且每个线程都有⾃⼰私有的栈空间，所以它们不会影响线程的安全。
更加详细的说明：
1，变量的线程安全：这⾥的变量指字段和共享数据(如表单参数值)。
a，将参数变量本地化。多线程并不共享局部变量.所以我们要尽可能的在servlet中使⽤局部变量。
例如：String user = "";
user = Parameter("user");
user = Parameter("user");
b，使⽤同步块Synchronized，防⽌可能异步调⽤的代码块。这意味着线程需要排队处理。在使⽤同板块的时候要尽可能的缩⼩同步代码的范围，不要直接在sevice⽅法和响应⽅法上使⽤同步，这样会严重影响性能。
2，属性的线程安全：ServletContext，HttpSession，ServletRequest对象中属性。
ServletContext：（线程是不安全的）
ServletContext是可以多线程同时读/写属性的，线程是不安全的。要对属性的读写进⾏同步处理或者
进⾏深度Clone()。所以在Servlet上下⽂中尽可能少量保存会被修改（写）的数据，可以采取其他⽅式在多个Servlet中共享，⽐⽅我们可以使⽤单例模式来处理共享数据。
HttpSession：（线程是不安全的）
HttpSession对象在⽤户会话期间存在，只能在处理属于同⼀个Session的请求的线程中被访问，因此Session对象的属性访问理论上是线程安全的。
当⽤户打开多个同属于⼀个进程的浏览器窗⼝，在这些窗⼝的访问属于同⼀个Session，会出现多次请求，需要多个⼯作线程来处理请求，可能造成同时多线程读写属性。这时我们需要对属性的读写进⾏同步处理：使⽤同步块Synchronized和使⽤读/写器来解决。
ServletRequest：（线程是安全的）
对于每⼀个请求，由⼀个⼯作线程来执⾏，都会创建有⼀个新的ServletRequest对象，所以ServletRequest对象只能在⼀个线程中被访问。ServletRequest是线程安全的。注意：ServletRequest对象在service⽅法的范围内是有效的，不要试图在service⽅法结束后仍然保存请求对象的引⽤。
4，不要在Servlet中创建⾃⼰的线程来完成某个功能。
Servlet本⾝就是多线程的，在Servlet中再创建线程，将导致执⾏情况复杂化，出现多线程安全问题。
5，在多个servlet中对外部对象(⽐⽅⽂件)进⾏修改操作⼀定要加锁，做到互斥的访问。
6，javax.servlet.SingleThreadModel接⼝是⼀个标识接⼝，如果⼀个Servlet实现了这个接⼝，那Servlet容器将保证在⼀个时刻仅有⼀个线程可以在给定的servlet实例的service⽅法中执⾏。将其他所有请求进⾏排队。
PS：
Servlet并⾮只是单例的. 当container开始启动，或是客户端发出请求服务时,Container会按照容器的配置负责加载和实例化⼀个Servlet（也可以配置为多个，不过⼀般不这么⼲）.不过⼀般来说⼀个servlet只会有⼀个实例。
1) Struts2的Action是原型，⾮单实例的；会对每⼀个请求，产⽣⼀个Action的实例来处理。
2) Struts1的Action,Spring的Ioc容器管理的bean 默认是单实例的.
Struts1 Action是单实例的，spring mvc的controller也是如此。因此开发时要求必须是线程安全的，因为仅有Action的⼀个实例来处理所有的请求。单例策略限制了Struts1 Action能作的事，并且要在开发时特别⼩⼼。Action资源必须是线程安全的或同步的。
Spring的Ioc容器管理的bean 默认是单实例的。
Struts2 Action对象为每⼀个请求产⽣⼀个实例，因此没有线程安全问题。（实际上，servlet容器给每个请求产⽣许多可丢弃的对象，并且不会导致性能和垃圾回收问题）。
当Spring管理Struts2的Action时，bean默认是单实例的，可以通过配置参数将其设置为原型。(scope="prototype ）
Servlet的⽣命周期：
1.      Servlet在web服务器启动时被加载并实例化，容器运⾏其init⽅法初始化，请求到达时运⾏其service⽅法；
2.      service运⾏请求对应的doXXX(doGet,doPost)⽅法；
3.      服务器销毁实例，运⾏其destory⽅法；
Servlet的⽣命周期由Servlet容器管理；
（三个概念的理解：
Servlet容器<Web容器<；应⽤服务器？
Servlet容器的主要任务就是管理Servlet的⽣命周期；
Web容器也称之为web服务器，主要任务就是管理和部署web应⽤的；
应⽤服务器的功能⾮常强⼤，不仅可以管理和部署web应⽤，也可以部署EJB应⽤，实现容器管理的事务等等。。。
Web服务器就是跟基于HTTP的请求打交道，⽽EJB容器更多是跟数据库，事务管理等服务接⼝交互，所以应⽤服务器的功能是很多的。
常见的web服务器就是Tomcat，但Tomcat同样也是Servlet服务器；
常见的应⽤服务器有WebLogic，WebSphere，但都是收费的；
没有Servlet容器，可以⽤Web容器直接访问静态Html页⾯，⽐如安装了apache等；如果需要显⽰Jsp/Servlet，就需要安装⼀个Servlet容器；但是光有servlet 容器也是不够的，它需要被解析为html显⽰，所以仍需要⼀个web容器；所以，我们常把web容器和Servlet容器视为⼀体，因为他们两个容器都有对⽅的功能实现了，都没有独⽴的存在了，⽐如tomcat！
）

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