Spring 中的bean 是執行緒安全的嗎？

結論：不是執行緒安全的

Spring容器中的Bean是否執行緒安全，容器本身並沒有提供Bean的執行緒安全策略，因此可以說Spring容器中的Bean本身不具備執行緒安全的特性，但是具體還是要結合具體scope的Bean去研究。

Spring 的 bean 作用域（scope）型別
　　1、singleton:單例，預設作用域。

　　2、prototype:原型，每次建立一個新物件。

　　3、request:請求，每次Http請求建立一個新物件，適用於WebApplicationContext環境下。

　　4、session:會話，同一個會話共享一個例項，不同會話使用不用的例項。

　　5、global-session:全域性會話，所有會話共享一個例項。

執行緒安全這個問題，要從單例與原型Bean分別進行說明。

原型Bean
　　對於原型Bean,每次建立一個新物件，也就是執行緒之間並不存在Bean共享，自然是不會有執行緒安全的問題。

單例Bean
　　對於單例Bean,所有執行緒都共享一個單例例項Bean,因此是存在資源的競爭。

　　如果單例Bean,是一個無狀態Bean，也就是執行緒中的操作不會對Bean的成員執行查詢以外的操作，那麼這個單例Bean是執行緒安全的。比如Spring mvc 的 Controller、Service、Dao等，這些Bean大多是無狀態的，只關注於方法本身。

spring單例，為什麼controller、service和dao確能保證執行緒安全？

　　Spring中的Bean預設是單例模式的，框架並沒有對bean進行多執行緒的封裝處理。
　　實際上大部分時間Bean是無狀態的（比如Dao） 所以說在某種程度上來說Bean其實是安全的。
　　但是如果Bean是有狀態的 那就需要開發人員自己來進行執行緒安全的保證，最簡單的辦法就是改變bean的作用域 把 "singleton"改為’‘protopyte’ 這樣每次請求Bean就相當於是 new Bean() 這樣就可以保證執行緒的安全了。

　　有狀態就是有資料儲存功能
　　無狀態就是不會儲存資料
　　

　　controller、service和dao層本身並不是執行緒安全的，只是如果只是呼叫裡面的方法，而且多執行緒呼叫一個例項的方法，會在記憶體中複製變數，這是自己的執行緒的工作記憶體，是安全的。

　　想理解原理可以看看《深入理解JVM虛擬機器》，2.2.2節：

Java虛擬機器棧是執行緒私有的，它的生命週期與執行緒相同。虛擬機器棧描述的是Java方法執行的記憶體模型：每個方法在執行的同時都會建立一個棧幀用於儲存區域性變量表、運算元棧、動態連結、方法出口等資訊。

　　《Java併發程式設計實戰》第3.2.2節：

區域性變數的固有屬性之一就是封閉在執行執行緒中。
它們位於執行執行緒的棧中，其他執行緒無法訪問這個棧。

　　所以其實任何無狀態單例都是執行緒安全的。
　　Spring的根本就是通過大量這種單例構建起系統，以事務指令碼的方式提供服務

也可以看看這篇加深理解：關於Spring的@Controller @Service等的執行緒安全問題

首先問@Controller @Service是不是執行緒安全的？
　　答：預設配置下不是的。為啥呢？因為預設情況下@Controller沒有加上@Scope，沒有加@Scope就是預設值singleton，單例的。意思就是系統只會初始化一次Controller容器，所以每次請求的都是同一個Controller容器，當然是非執行緒安全的。舉個栗子：

@RestController
public class TestController {

    private int var = 0;
    
    @GetMapping(value = "/test_var")
    public String test() {
        System.out.println("普通變數var:" + (++var));
        return "普通變數var:" + var ;
    }
}

在postman裡面發三次請求，結果如下：

說明他不是執行緒安全的。怎麼辦呢？可以給他加上上面說的@Scope註解，如下：　　

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope註解，他有2個取值：單例-singleton 多例項-prototype
public class TestController {

    private int var = 0;
    
    @GetMapping(value = "/test_var")
    public String test() {
        System.out.println("普通變數var:" + (++var));
        return "普通變數var:" + var ;
    }
}

這樣一來，每個請求都單獨建立一個Controller容器，所以各個請求之間是執行緒安全的，三次請求結果：

加了@Scope註解多的例項prototype是不是一定就是執行緒安全的呢？　　

@RestController
@Scope(value = "prototype") // 加上@Scope註解，他有2個取值：單例-singleton 多例項-prototype
public class TestController {
    private int var = 0;
    private static int staticVar = 0;

    @GetMapping(value = "/test_var")
    public String test() {
        System.out.println("普通變數var:" + (++var)+ "---靜態變數staticVar:" + (++staticVar));
        return "普通變數var:" + var + "靜態變數staticVar:" + staticVar;
    }
}

看三次請求結果：

　　雖然每次都是單獨建立一個Controller但是扛不住他變數本身是static的呀，所以說呢，即便是加上@Scope註解也不一定能保證Controller 100%的執行緒安全。所以是否執行緒安全在於怎樣去定義變數以及Controller的配置。所以來個全乎一點的實驗，程式碼如下：　　

@RestController
@Scope(value = "singleton") // prototype singleton
public class TestController {

    private int var = 0; // 定義一個普通變數

    private static int staticVar = 0; // 定義一個靜態變數

    @Value("${test-int}")
    private int testInt; // 從配置檔案中讀取變數

    ThreadLocal<Integer> tl = new ThreadLocal<>(); // 用ThreadLocal來封裝變數

    @Autowired
    private User user; // 注入一個物件來封裝變數

    @GetMapping(value = "/test_var")
    public String test() {
        tl.set(1);
        System.out.println("先取一下user物件中的值："+user.getAge()+"===再取一下hashCode:"+user.hashCode());
        user.setAge(1);
        System.out.println("普通變數var:" + (++var) + "===靜態變數staticVar:" + (++staticVar) + "===配置變數testInt:" + (++testInt)
                + "===ThreadLocal變數tl:" + tl.get()+"===注入變數user:" + user.getAge());
        return "普通變數var:" + var + ",靜態變數staticVar:" + staticVar + ",配置讀取變數testInt:" + testInt + ",ThreadLocal變數tl:"
                + tl.get() + "注入變數user:" + user.getAge();
    }
}

補充Controller以外的程式碼：
config裡面自己定義的Bean:User

@Configuration
public class MyConfig {
    @Bean
    public User user(){
        return new User();
    }
}

我暫時能想到的定義變數的方法就這麼多了，三次http請求結果如下：

　　可以看到，在單例模式下Controller中只有用ThreadLocal封裝的變數是執行緒安全的。為什麼這樣說呢？我們可以看到3次請求結果裡面只有ThreadLocal變數值每次都是從0+1=1的，其他的幾個都是累加的，而user物件呢，預設值是0，第二交取值的時候就已經是1了，關鍵他的hashCode是一樣的，說明每次請求呼叫的都是同一個user物件。
下面將TestController 上的@Scope註解的屬性改一下改成多例項的：@Scope(value = "prototype")，其他都不變，再次請求，結果如下：

　　分析這個結果發現，多例項模式下普通變數，取配置的變數還有ThreadLocal變數都是執行緒安全的，而靜態變數和user（看他的hashCode都是一樣的）物件中的變數都是非執行緒安全的。也就是說盡管TestController 是每次請求的時候都初始化了一個物件，但是靜態變數始終是隻有一份的，而且這個注入的user物件也是隻有一份的。靜態變數只有一份這是當然的咯，那麼有沒有辦法讓user物件可以每次都new一個新的呢？當然可以：

public class MyConfig {
    @Bean
    @Scope(value = "prototype")
    public User user(){
        return new User();
    }    
}

在config裡面給這個注入的Bean加上一個相同的註解@Scope(value = "prototype")就可以了，再來請求一下看看：

可以看到每次請求的user物件的hashCode都不是一樣的，每次賦值前取user中的變數值也都是預設值0。
下面總結一下：

　　1、在@Controller/@Service等容器中，預設情況下，scope值是單例-singleton的，也是執行緒不安全的。
　　2、儘量不要在@Controller/@Service等容器中定義靜態變數，不論是單例(singleton)還是多例項(prototype)他都是執行緒不安全的。
　　3、預設注入的Bean物件，在不設定scope的時候他也是執行緒不安全的。
　　4、一定要定義變數的話，用ThreadLocal來封裝，這個是執行緒安全的

轉自https://www.cnblogs.com/myseries/p/11729800.html