java模拟并发请求测试方法是否线程安全

如何测试一个方法是否是线程安全的？（通过之后的研究发现第三方jar包 GroboUtil5可以更好的完成此任务，参考：使用GroboUtils多线程并发请求测试springmvc controller）

准备一个方法

import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;

/**

Created by Administrator on 2017/6/16.
*/
public class SignatureUtil {

/**
- 签名生成方法
- @param parameters
- @param key
- @return
  */
  public static String getSignature(SortedMap<Object, Object> parameters, String key) {
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  Set<Map.Entry<Object, Object>> es = parameters.entrySet();
  Iterator<Map.Entry<Object, Object>> it = es.iterator();
  while (it.hasNext()) {
  Map.Entry<Object, Object> entry = it.next();
  String k = (String) entry.getKey();
  Object v = entry.getValue();
  if (null != v && “”.equals(v)) {
  sb.append(k + “=” + v + “&”);
  }
  }
  sb.append(“key=” + key);
  String sign = MD5Util.MD5ForString(sb.toString()).toUpperCase();
  //String sign = MD5Util_static.MD5ForString(sb.toString()).toUpperCase();
  return sign;
  }
  }

当MD5Util.MD5ForString方法为如下时：

import sun.misc.BASE64Encoder;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**

Created by Administrator on 2017/6/16.
*/
public class MD5Util {

protected static MessageDigest messagedigest = null;

static {
try {
messagedigest = MessageDigest.getInstance(“MD5”);
} catch (NoSuchAlgorithmException nsaex) {
nsaex.printStackTrace();
}
}

public static String MD5ForString(String str) {
try {
BASE64Encoder base64en = new BASE64Encoder();
//加密后的字符串
String value = base64en.encode(messagedigest.digest(str.getBytes(“utf-8”)));
return value;
} catch (Exception var4) {
var4.printStackTrace();
return null;
}
}
}

测试类：

   @Test
    public void testGetSignature() throws Exception {
        //在线程可以通过await（）之前必须调用countDown（）的次数
        //具有计数1的 CountdownLatch 可以用作”启动大门”，来立即启动一组线程；
        final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);  //为0时开始执行
        final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(100);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            final int NO = i + 1;
            Runnable runnable = new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        //如果当前计数为零，则此方法立即返回。
                        //如果当前计数大于零，则当前线程将被禁用以进行线程调度，并处于休眠状态，直至发生两件事情之一：
                        //或调用countDown（）方法，计数达到零;
                        //或一些其他线程中断当前线程。
                    //等待直到 CountDownLatch减到1
                    begin.await();
                    SortedMap&lt;Object, Object&gt; sortedMap = new TreeMap&lt;Object,Object&gt;();
                    sortedMap.put("appid", "5412916052207510000052159");
                    sortedMap.put("mch_id", "dhfkjadh");
                    sortedMap.put("nonce_str", "fasjkldfh");
                    String sign = SignatureUtil.getSignature(sortedMap, "fhldhfkajhdfkjajsdh");
                    System.out.println("sign" + String.valueOf(NO) + ": " + sign);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        exec.submit(runnable);
    }
    System.out.println("开始执行");
    //减少锁存器的计数，如果计数达到零，释放所有等待的线程。
    // begin减一，开始并发执行
    begin.countDown();
    //此方法不等待先前提交的任务完成执行
    //exec.shutdown();
    //为了保证先前提交的任务完成执行 使用此方法
    exec.awaitTermination(4000, TimeUnit.MILLISECONDS);

}

测试结果：

生成的方法签名存在不同

当给MD5Util.MD5ForString方法加上synchronized后测试结果正确，方法签名相同。原因在于

消息摘要的类 MessageDigest 为static，也就是每次方法调用都使用的是同一个对象，而这个类是非线程安全的（参考）
The MessageDigest classes are NOT thread safe. If they’re going to be used by different threads, just create a new one, instead of trying to reuse them.

于是修改MD5Util.MD5ForString方法

import sun.misc.BASE64Encoder;
import java.security.MessageDigest;

public class MD5Util {

public static String MD5ForString(String str) {
    try {
        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
        BASE64Encoder base64en = new BASE64Encoder();
        //加密后的字符串
        String value = base64en.encode(md5.digest(str.getBytes("utf-8")));
        return value;
    } catch (Exception var4) {
        var4.printStackTrace();
        return null;
    }
}

public static String MD5ForString(String str, int times) {
    for (int j = 0; j &lt; times; j++) {
        str = MD5ForString(str);
    }
    return str;
}

}
测试结果正确，方法签名相同。

总结：

这个问题有一些解决方法，最容易想到的就是我们常用的 synchronized 同步块，在资源竞争不是很激烈的情况下，偶尔会有同步的情形下，synchronized是很合适的，当同步非常激烈的时候，synchronized的性能则会急剧下降。采用API建议的方法，在 MD5Util 中每个使用
MessageDigest 的方法里都创建一个新的对象解决可能更合适

参考：Java模拟并发请求

java模拟并发请求测试方法是否线程安全

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