一、引言
当我们第一次接触到 Java Web 开发,从最原生的 Servlet 方法开始,我们就知道在 doGet()
或者 doPost()
方法有两个形参,分别是 HttpServletRequest
和 HttpServletResponse
,这两个参数代表了 web 容器为我们封装的 HTTP 请求和 HTTP 响应。
当 Java Web 进化到 SpringMVC 中,一系列的杂活脏活都交给了 DispatcherServlet
前端控制器来处理。
回到正文,传统情况下,我们访问一个接口,想要从中取得 request
对象,或者是 response
对象,亦或者是 httpSession
对象,都是直接作为形参传进来。举个例子,前端传递 token,先经过 filter 得到用户ID,并将它存入 request 中,那么在每个接口中取得用户ID,都要这样:
1 |
|
每个接口都要加 HttpServletRequest 或者 HttpServletResponse,第一写起来麻烦,第二看起来参数也很多。那么既然 Spring 可以依赖注入,我们可不可以这样做呢:
1 |
|
试了一下竟然真的可以,但是仔细一想就会有几个疑惑:
-
既然我可以将它
Autowired
出来,那么它是啥时候被注入的呢? -
我们知道 Spring 容器中的 Bean 默认是单例的,那么这样得到的
request
会不会有问题?并发情况下,一个接口会不会取到另一个接口的request
?
二、结论
探讨之前,先说结论。
1. 啥时候注入的?
答:SpringMVC DispatcherServlet
每次处理 HTTP 请求时,会将 web 容器封装的 request
和 response
注入到 Spring 容器中。
2. 这样在并发情况下会不会有问题?
答:不会有问题。内部其实存在一个 ThreadLocal
,不同进程的 request
和 response
是隔离的。
3. 那我们以后是不是可以都这样写了?
答:理论上且实际上这样写都没有问题,但是一般认为接口形参上的 request 和 response 对应着一次 HTTP 请求,因此用注入的方式会让人感觉有点奇怪。
三、为什么注入的没有线程安全问题?
下面来实验下,分别用注入的方式和形参的方式,来看看这两种得到的 Request 和 Response 有什么区别。
因为 request 和 response 的原理是一样的,因此下文只以 request 为例,避免啰嗦。
IDEA十分智能,一上来就告诉我们注入 request 的是 $Proxy
,形参的 request 是 RequestFacade
,初步得知是通过代理的方式取出 request。
点开注入的 request,发现它是从 AutowireUtils
中的 ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler
取出了,点进去看看。
可以看到这个静态内部类具有以下属性:
- 成员变量:objectFactory
- 构造方法
invoke
方法
invoke
这个名字是不是很熟悉,这不就是反射吗。在该方法内部,对 equals
、hashCode
、toString
方法做了特殊处理,其余的都通过 method.invoke(this.objectFactory.getObject(), args)
反射调用原方法了。
那么就去看看这个 objectFactory.getObject()
是什么,点进去发现 ObjectFactory
是一个接口,根据一开始注入地方的截图,我们知道它的实现类是 WebApplicationContextUtils
中的 RequestObjectFactory
,点进去看看。
它通过调用 currentRequestAttributes().getRequest()
,取出了 ServletRequest,那么点进去看看,它是怎么取得的。
经过一系列的调用,可以看到最后是通过 requestAttributesHolder
和 inheritableRequestAttributesHolder
中取出来的,接着看看这俩的定义。
看到这相信你已经知道了,是从ThreadLocal
中取出来的,这也就说明它是线程隔离的,因此通过注入方式得到的 request 和 response 是线程安全的。
再回想下我们是如何在普通类中取得当前线程的 request 对象,再结合上面的调用流程,是不是豁然开朗。
1 | // 取得当前线程的 Request 对象 |
四、它是何时被注入的?
引言中说过,SpringMVC有一个大管家 DispatcherServlet
,它的作用及处理流程就不再赘述了,网上相关资料很多。
在 DispatcherServlet
的父类 FrameworkServlet
中,我们发现所有请求相关的方法,内部都调用了 processRequest
方法。
看起来这个方法就是实际处理 HTTP 请求的,点进去看看。
这个方法逻辑也很明晰,我们看其中最关键的 initContextHolders
方法,它将本次请求的 request,以及新初始化的 localContext 和 requestAttributes 传入,点进去看看。
initContextHolders
方法内部分别调用了:
- LocaleContextHolder.setLocaleContext()
- RequestContextHolder.setRequestAttributes()
两个方法的逻辑大致一致,都是根据 inheritable
的取值,来决定 set 进哪个 Holder,remove 出哪个 Holder,下面看下这几个 Holoder 的定义。
全都是 ThreadLocal,再看看 RequestContextHolder
中的那两个,是不是跟文章上一节最后取出来的那两个是同一个,至此就破案了。
五、番外
在上一节,我们发现Spring会根据 inheritable
的取值来决定从哪个 Holder 中设值,那么这个 inheritable
是个什么东西呢。
inheritable
英文直译为 “可遗传的”,我们知道,默认情况下 ThreadLocal
中的值在每个线程都是独立的,但是 InheritableThreadLocal
却可以在子线程访问父线程中的变量或属性。
以 RequestContextHolder
中那两个 Holder 为例,看看它的构造类。
不出所料,它们的父类分别就是 ThreadLocal
和 InheritableThreadLocal
。那么它是咋实现子访问父的呢,我们去 Thread 类里面看一看。
首先 Thread 类中有两个 ThreadLocalMap,分别是 threadLocals
和 inheritableThreadLocals
。
然后看下它的 init()
方法,首先形参传了一个 inheritThreadLocals
,表示是否是要继承父线程,如果为 true 情况下,调用 ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals)
,也就是使用了父 inheritableThreadLocals
初始化了当前的 inheritableThreadLocals
,点进去看看。
代码比较简单,就不细说了,就是一个拷贝。至此为啥 InheritableThreadLocal
能够访问父线程中的变量就破案了。
回归正题,既然注入的不存在线程安全问题,那么这个布尔值自然就是 false 了。如果你要手动改为 true 的话,那么这样注入的可就存在线程安全问题了。