spring中的bean是否是线程安全的

前言

spring 容器中的 bean 是否线程安全，容器本身并没有提供 bean 的线程安全策略，因此可以说 spring 容器中的 bean 本身不具备线程安全的特性，但是具体还是要结合具体 scope 作用域的去研究

spring 中的 bean 作用域

• singleton：单例，默认的作用域
• prototype：原型，每次获取该 bean 都会创建一个新的 bean
• request：每次 HTTP 请求会产生一个新的 bean，该 bean仅在当前 request 会话内有效
• session：每次 HTTP 请求会产生一个新的 bean，该 bean仅在当前 session 会话内有效

线程安全这个问题，要从单例与原型 bean 分别进行说明

原型 bean

• bean 的作用域为原型 prototype 时，当存在 bean 的 非静态的成员变量 时，无论你使用不使用非静态的成员变量，此时 bean 是线程安全的
• bean 的作用域为原型 prototype 时，当存在 bean 的 静态的成员变量 时，并且调用该 bean 的方法会使变量值发生改变时，此时 bean 是线程不安全的

单例 bean

对于单例 bean 所有线程都共享一个单例 bean，因此是存在资源的竞争，无论该 bean 存不存在成员变量（静态与非静态），该 bean 都是非线程安全的

无状态 bean

无状态 bean：就是没有成员变量属性的 bean，不能保存数据；或者说调用该 bean 的方法不会使该 bean 的变量属性值发生改变，此时我们可以认为该 bean 是线程安全的

如果单例 bean 是一个无状态 bean，也就是线程不会对 bean 的成员变量属性执行查询以外的操作，那么这个单例 bean 可以认为是线程安全的。比如 spring 的 Controller、Service、Dao 等，这些 bean 大多是无状态的，平时我们 只关注应用这些 bean 中的方法本身

有状态 bean

有状态 bean：就是有成员变量属性的 bean，可以保存数据，是非线程安全的

对于有状态的 bean（大多是 spring 官方提供的 bean），一般提供了通过 ThreadLocal 去解决线程安全的方法，比如 RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder 等

spring 中的 controller，service 怎么保证线程的安全

默认情况下，controller，service 的 bean 都是单例的；既然要保证线程安全，也就是当前的 bean 是有成员变量属性的

非静态的成员变量

@Slf4j
@Controller
public class ScopeTestController {
    
    

    private int num = 0;

    @GetMapping(path = "/testScope1")
    @ResponseBody
    public int testScope1() {
    
    
        int a = ++num;
        log.info("a 的值为：" + a);
        return a;
    }

    @GetMapping(path = "/testScope2")
    @ResponseBody
    public int testScope2() {
    
    
        int a = ++num;
        log.info("a 的值为：" + a);
        return a;
    }
}

我们依次访问 http://localhost:8080/testScope1，http://localhost:8080/testScope2，结果如下

结论：默认情况下， spring 中单例 bean 如果存在非静态的成员变量属性，并且调用该 bean 的方法会使该 bean 的变量属性值发生改变时，此时我们可以认为该 bean 是线程不安全的

静态的成员变量

@Slf4j
@Controller
public class ScopeTestController {
    
    

    private static int num = 0;

    @GetMapping(path = "/testScope1")
    @ResponseBody
    public int testScope1() {
    
    
        int a = ++num;
        log.info("a 的值为：" + a);
        return a;
    }

    @GetMapping(path = "/testScope2")
    @ResponseBody
    public int testScope2() {
    
    
        int a = ++num;
        log.info("a 的值为：" + a);
        return a;
    }
}

我们依次访问 http://localhost:8080/testScope1，http://localhost:8080/testScope2，结果如下

结论：默认情况下， spring 中单例 bean 如果存在静态的成员变量属性，并且调用该 bean 的方法会使该 bean 的变量属性值发生改变时，此时我们可以认为该 bean 是线程不安全的

怎么保证线程的安全

不要在 controller，service 中定义成员变量，在 controller，service 中使用 ThreadLocal

使用注解 @Scope(scopeName = "prototype")

给 ScopeTestController 这个类上添加注解 @Scope(scopeName = "prototype")

非静态的成员变量

结果如下

结论： bean 的作用域为原型 prototype 时，当存在 bean 的非静态的成员变量时，无论你使用不使用非静态的成员变量，此时 bean 是线程安全的

静态的成员变量

在此情况下，虽然添加了注解 @Scope(scopeName = "prototype") 结果如下

结论： bean 的作用域为原型 prototype 时，当存在 bean 的静态的成员变量时，并且调用该 bean 的方法会使变量值发生改变时，此时 bean 是线程不安全的