> 我是風箏，公眾號「古時的風箏」，一個兼具深度與廣度的程式設計師鼓勵師，一個本打算寫詩卻寫起了程式碼的田園碼農！ 文章會收錄在 [JavaNewBee](https://github.com/huzhicheng/JavaNewBee) 中，更有 Java 後端知識圖譜，從小白到大牛要走的路都在裡面。 誰還沒在 Spring 裡栽過跟頭呢，從哪兒跌倒，就從哪兒睡一會兒，然後再爬起來。 ## 講點兒武德 這是由一個真實的 bug 引起的，bug 產生的原因就是忽略了 Spring Bean 的單例模式。來，先看一段簡單的程式碼。 ```java public class TestService { private String callback = "https://ip.com/token={token}"; public String getCallback() { Random random = new Random(); int number = random.nextInt(100); System.out.println("本次隨機數為：" + number); callback = callback.replace("{token}", String.valueOf(number)); return callback; } public static void main(String[] args) { TestService testService = new TestService(); while (true) { Scanner reader = new Scanner(System.in); int number = reader.nextInt(); if (number > 0) { String url = testService.getCallback(); System.out.println(url); } } } } ``` `callback`是一個帶有一個回撥地址，引數 `token`是不確定的。 `getCallback`方法每次呼叫，會隨機生成一個100以內的數字，然後將 `callback`中的`{token}`替換為這個隨機數字，最後的格式就像這樣的： ``` https://ip.com/token=88 ``` 然後在 `main`方法中接收控制檯輸入，每次輸入的數字大於0，呼叫 `getCallback`方法，然後輸出 url。 相信各位都能輕易的看出這段程式的輸出。  執行程式之後，不管你輸入多少次數字，最後輸出的 `callback`都是第一次的那個。  雖然每次生成的隨機數都變了，但是 `callback`沒變。 ### 其實就是單例 有同學說，你過分了啊，這我能不知道為啥嗎？ `main`方法只建立了一個`TestService`例項，在第一次呼叫 `getCallback`方法的時候，`callback`這個字串就被修改成 `https://ip.com/token=89`了，所以，之後不管你再呼叫多少次，都不會執行 `replace`動作了，因為 `callback`中已經沒有 `{token}`這一段了。 `TestService` 在整個程式執行過程中就是一個單例，所以，在 `callback`第一次被修改後，後面再執行 ```java callback.replace("{token}", String.valueOf(number)); ``` 的動作，拿到的 `callback`中就已經沒有 `{token}`了，所以說，不會有替換的動作。 當然，這只是用最簡單的程式說明單例中的這個問題，真正的專案中想用單例的話，還要藉助於單例設計模式實現。 ## 回到那個 bug 有個弟弟在做微信服務號的開發，微信服務號或者訂閱號中有個 `access_token`的概念，這是所有請求的憑證，有效期 2 個小時，到期之前要進行重新整理。 他是這樣設計的，在專案啟動的時候立即呼叫微信介面獲取 `access_token`，然後寫了一個定時任務每1個小時重新整理一次，獲取來的 `access_token`放到 redis 和 資料庫中，當呼叫微信服務號其他介面的時候，在 redis 中獲取 `access_token`並拼接到介面地址中。 開發除錯的時候一起順利，看上去非常完美。 ### 問題出現了 當專案部署到測試環境測試的時候，問題出現了。專案剛發版的時候，測試都正常，但是過一段時間，就會出現錯誤，檢視日誌的時候，發現是微信服務號的介面返回了錯誤碼，意思就是 `access_token`已過期，需要重新獲取。 弟弟第一時間懷疑是定時任務出現了問題，但是通過日誌和資料庫中的更新時間，發現定時任務是完全沒有問題的，重新整理 `access_token`的時間和定時任務是完全吻合的，說明已經及時重新整理了。 我讓他用 redis 或資料庫中的`access_token`去調一下服務號介面，看看是不是也有同樣的過期問題。 結果一試，redis 中存的是沒問題的，可以正常使用。 **那徹底排除是定時任務的問題了，問題的癥結應該就出在兩個地方：** 1、在獲取 redis 中的`access_token`的過程； 2、將獲取到的 `access_token`拼接到請求介面 URL 上發生了錯誤； 到這裡就很好判斷了，他把從 redis 拿到的`access_token`和最後拼接好的 URL 都輸出到日誌中一看，果然，兩個是不一致的。 從 redis 取出的確實是最新可用的 `access_token` ，但是拼接到介面 URL 上之後，發現是另外一個。那就確定是拿到的 `access_token` 是沒問題的，但是最後拼接到 URL 卻有問題。這時，弟弟仔細檢查了程式碼，然後徹底蒙了。  ## 講點武德 既然問題出在哪兒已經確定了，那就分析那段程式碼就好了。 專案整體採用的是 Spring Boot，程式碼很簡單，就是在一個 Controller 中呼叫 Service 中的一個方法。大致 demo 是這樣的。 ```java @RestController @RequestMapping(value = "test") public class TestController { @Autowired private TestService testService; @GetMapping(value = "call") public Object getCallback() { return testService.getCallback(); } } @Service public class TestService { private String callback = "https://ip.com/token={token}"; public String getCallback() { Random random = new Random(); int number = random.nextInt(100); System.out.println("本次隨機數為：" + number); callback = callback.replace("{token}", String.valueOf(number)); return callback; } } ``` 看到這裡，各位肯定已經發現問題原因了。雖然有多次請求，但因為 Spring Bean 預設是單例模式，所以實際上和前面演示的那個控制檯程式是類似的，從頭到尾都只有一個 TestService 例項，所以只有第一次能將`{token}`替換成真正的`access_token`。 對應到實際的服務號場景中，在第一次呼叫這個介面時，從 redis 拿到 `access_token`拼接到具體的 URL中是沒問題的，但是一旦這個`access_token`過期（1小時後），再次請求這個介面就會出現 `access_token`過期的問題。 這裡違反了 Spring 單例模式的一個點，那就是 Spring 單例模式，不適合儲存有狀態的值，比如這裡的 `callback`就是個有狀態的值，它應該隨著定時任務的進行，獲取到不同的值。 關於 Spring 或 Spring Boot 工作流程的介紹可以閱讀文末的兩篇文章，其中包括 Bean 例項化過程。 ## 修改建議 如何解決這個問題呢？ 其實很簡單，不讓`callback`每次呼叫發生變化就可以了，每次拼接 URL 的時候，先將 `callback`賦給一個區域性變數，然後在這個變數上操作就好了。 ```java public String getCallback() { Random random = new Random(); int number = random.nextInt(100); System.out.println("本次隨機數為：" + number); String tempCallback = callback; tempCallback = tempCallback.replace("{token}", String.valueOf(number)); return tempCallback; } ``` 另外，說到 Spring 單例模式，Spring 本身還支援其他幾種模式，與單例模式對應的就是 `prototype`模式，這種模式是每個請求都重新生成例項。所以，如果你確定這個 Controller 和 Service 可以不用單例模式，可以加上 `@Scope(value = "prototype")`註解。 ```java @RestController @RequestMapping(value = "test") @Scope(value = "prototype") public class TestController { @Autowired private TestService testService; @GetMapping(value = "call") public Object getCallback() { return testService.getCallback(); } } @Service @Scope(value = "prototype") public class TestService { private String callback = "https://ip.com/token={token}"; public String getCallback() { Random random = new Random(); int number = random.nextInt(100); System.out.println("本次隨機數為：" + number); callback = callback.replace("{token}", String.valueOf(number)); return callback; } } ``` 這樣一來，每次都是新的例項，自然就不存在那個問題了。 [看完就懂的 Spring IoC 實現過程](https://mp.weixin.qq.com/s/Zmh-E3FaPHeV1DUXQBcY7g) [從 Spring Boot 出發，分析 Spring IoC 過程](https://mp.weixin.qq.com/s/8o_Uc99zAzTbEkELCkB4Xw) *** **這位英俊瀟灑的少年，如果覺得還不錯的話，給個推薦可好！** 公眾號「古時的風箏」，Java 開發者，全棧工程師，bug 殺手，擅長解決問題。 一個兼具深度與廣度的程式設計師鼓勵師，本打算寫詩卻寫起了程式碼的田園碼農！堅持原創乾貨輸出，你可選擇現在就關注我，或者看看歷史文章再關注也不遲。長按二維碼關注，跟我一起變優秀！