一、概述
我们知道Spring中的bean，默认情况下是单例的，那么Spring中的bean是线程安全的吗？这个需要分情况考虑，bean中是否存在成员变量？bean中的成员变量是怎么处理的？...，针对bean的状态会有不同的处理方案：
情况一：bean是单例的；
情况二：bean是多例的（不会存在线程安全问题）；
出现线程安全问题的原因：单实例bean中存在成员变量，并且有对这个bean进行读写的操作，因此出现了线程安全的问题。
二、演示Spring bean存在线程安全
2.1、UserService
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/26 14:55
* @Description:
*/
@Service
public class UserService {
private String username;
public String welcome(String name) {
username = "welcome " + name;
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
return username;
}
}2.2、MySpringConfig
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:29
* @Description:
*/
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"org.star"})
public class MySpringConfig {
}2.3、AopFullAnnotationMainApp
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:14
* @Description:
*/
@Slf4j
public class AopFullAnnotationMainApp {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MySpringConfig.class);
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
Random r = new Random();
String[] nameArray = new String[]{"张三", "李四", "王五", "赵六", "钱七"};
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
new Thread(() -> {
int index = r.nextInt(5);
String name = nameArray[index];
log.info("当前线程：{}，当前索引：{}，当前name的值：{}，当前取出的值：{}", Thread.currentThread().getName(), index, name, userService.welcome(name));
}, "线程" + i).start();
}
}
}
三、解决方法
上面代码演示了Spring中的bean的确存在着线程安全问题，出现问题我们要解决问题，针对Spring中bean中存在的线程安全，我们可以通过以下方式进行解决：
方案一：将成员变量修改为局部变量（单例bean）；
方案二：使用ThreadLocal（单例bean）；
方案三：使用同步锁synchronized（单例bean）；
方案四：将单例bean设置为多例的；
案例代码如下：
3.1、将成员变量修改为局部变量（单例bean）
3.1.1、UserService2
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/26 14:55
* @Description: 单例bean线程不安全（解决方式一：将成员变量修改为局部变量）
*/
@Service
public class UserService2 {
public String welcome(String name) {
String username = "welcome " + name;
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
return username;
}
}3.1.2、MySpringConfig（同上）
3.1.3、AopFullAnnotationMainApp
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:14
* @Description:
*/
@Slf4j
public class AopFullAnnotationMainApp {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MySpringConfig.class);
UserService2 userService2 = context.getBean(UserService2.class);
Random r = new Random();
String[] nameArray = new String[]{"张三", "李四", "王五", "赵六", "钱七"};
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
new Thread(() -> {
int index = r.nextInt(5);
String name = nameArray[index];
log.info("当前线程：{}，当前索引：{}，当前name的值：{}，当前取出的值：{}", Thread.currentThread().getName(), index, name, userService2.welcome(name));
}, "线程" + i).start();
}
}
}
3.2、使用ThreadLocal（单例bean）
3.2.1、UserService3
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/26 14:55
* @Description: 单例bean线程不安全（解决方式二：使用ThreadLocal）
*/
@Service
public class UserService3 {
private ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public String welcome(String name) {
threadLocal.set("welcome" + name);
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
return threadLocal.get();
}
}3.2.2、MySpringConfig（同上）
3.2.4、AopFullAnnotationMainApp
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:14
* @Description:
*/
@Slf4j
public class AopFullAnnotationMainApp {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MySpringConfig.class);
UserService3 userService3 = context.getBean(UserService3.class);
Random r = new Random();
String[] nameArray = new String[]{"张三", "李四", "王五", "赵六", "钱七"};
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
new Thread(() -> {
int index = r.nextInt(5);
String name = nameArray[index];
log.info("当前线程：{}，当前索引：{}，当前name的值：{}，当前取出的值：{}", Thread.currentThread().getName(), index, name, userService3.welcome(name));
}, "线程" + i).start();
}
}
}
3.3、使用同步锁synchronized（单例bean）
3.3.1、UserService4
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/26 14:55
* @Description: 单例bean线程不安全（解决方式三：使用同步锁synchronized）
*/
@Service
public class UserService4 {
private String username;
public synchronized String welcome(String name) {
username = "welcome " + name;
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
return username;
}
}3.3.2、MySpringConfig（同上）
3.3.3、AopFullAnnotationMainApp
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:14
* @Description:
*/
@Slf4j
public class AopFullAnnotationMainApp {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MySpringConfig.class);
UserService4 userService4 = context.getBean(UserService4.class);
Random r = new Random();
String[] nameArray = new String[]{"张三", "李四", "王五", "赵六", "钱七"};
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
new Thread(() -> {
int index = r.nextInt(5);
String name = nameArray[index];
log.info("当前线程：{}，当前索引：{}，当前name的值：{}，当前取出的值：{}", Thread.currentThread().getName(), index, name, userService4.welcome(name));
}, "线程" + i).start();
}
}
}
3.4、将单例bean设置为多例的
3.4.1、UserService5
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/26 14:55
* @Description: 单例bean线程不安全（解决方式四：将单例bean设置为多例的）
*/
@Scope("prototype")
@Service
public class UserService5 {
private String username;
public String welcome(String name) {
username = "welcome " + name;
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
return username;
}
}3.4.2、MySpringConfig（同上）
3.4.3、AopFullAnnotationMainApp
/**
* @Author : 一叶浮萍归大海
* @Date: 2023/11/23 15:14
* @Description:
*/
@Slf4j
public class AopFullAnnotationMainApp {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MySpringConfig.class);
Random r = new Random();
String[] nameArray = new String[]{"张三", "李四", "王五", "赵六", "钱七"};
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
new Thread(() -> {
UserService5 userService5 = context.getBean(UserService5.class);
int index = r.nextInt(5);
String name = nameArray[index];
log.info("当前线程：{}，当前索引：{}，当前name的值：{}，当前取出的值：{}", Thread.currentThread().getName(), index, name, userService5.welcome(name));
}, "线程" + i).start();
}
}
}
