singleton Bean ตอบสนองคำขอพร้อมกันอย่างไร

ซาราวาน กุมาร,

ฉันเข้าใจแรงจูงใจเบื้องหลังคำถามของคุณ ก่อนที่ฉันจะเริ่มทำงานกับคอมไพเลอร์ ฉันก็มีความต้องการทราบข้อมูลภายในของ Java Virtual Machine ที่คล้ายกันมากเช่นกัน

ก่อนอื่นฉันรู้สึกประทับใจกับคำถามของคุณ ต้องมีจุดแตกต่างและความเข้าใจสองสามจุดจึงจะสามารถตอบคำถามของคุณได้ ประการแรก: รูปแบบซิงเกิลตันหรือบางครั้งเรียกว่ารูปแบบต่อต้าน ทำให้แน่ใจได้ว่า JVM (Java Virtual Machine) มีอินสแตนซ์เพียงอินสแตนซ์เดียวเท่านั้นที่พร้อมใช้งาน ซึ่งหมายความว่าเรากำลังแนะนำสถานะสากลในแอปพลิเคชันเป็นหลัก ฉันรู้ว่าคุณเข้าใจสิ่งนี้ แต่มันเป็นเพียงประเด็นของการชี้แจงเท่านั้น

ตอนนี้อวัยวะภายใน.

เมื่อเราสร้างอินสแตนซ์ของคลาส เรากำลังสร้างอ็อบเจ็กต์ที่อยู่ในหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันของ JVM ตอนนี้ เธรดเหล่านี้กำลังรันโค้ดที่ทำงานบนอินสแตนซ์เหล่านี้อย่างอิสระ แต่ละเธรดมีหน่วยความจำที่ใช้งานได้ ซึ่งจะเก็บข้อมูลจากหน่วยความจำหลักที่แชร์ระหว่างเธรดทั้งหมด นี่คือที่ที่มีการอ้างอิงถึงออบเจ็กต์ Singleton ที่คุณสร้างขึ้น โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นคือ bytecode ที่สร้างขึ้นและเป็นตัวแทนของออบเจ็กต์ซิงเกิลที่คุณสร้างขึ้นนั้นกำลังถูกดำเนินการในแต่ละเธรดเหล่านี้

ตอนนี้ภายในของเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นดังนี้:

แต่ละเธรด JVM มีสแต็ก JVM ส่วนตัว ซึ่งสร้างขึ้นพร้อมกันกับเธรด ตอนนี้ JVM มีฮีปที่แชร์ระหว่างเธรด JVM ทั้งหมด ฮีปคือพื้นที่ข้อมูลรันไทม์ที่ใช้จัดสรรหน่วยความจำสำหรับอินสแตนซ์คลาสและอาร์เรย์ทั้งหมด ฮีปถูกสร้างขึ้นเมื่อเริ่มต้นระบบ VM เมื่อเธรดของคุณร้องขออินสแตนซ์ซิงเกิลตัน มันจะชี้ไปที่การอ้างอิงในฮีปที่มีรหัสไบต์สำหรับซิงเกิลตันนี้อยู่ มันกำลังจะรันโค้ดที่เหมาะสม ในกรณีของคุณ จะดำเนินการวิธีแรกสำหรับคำขอแรกและวิธีที่สองสำหรับคำขอที่สอง สามารถทำได้เนื่องจากไม่มีการล็อกหรือข้อจำกัดที่ป้องกันไม่ให้คอมไพเลอร์ชี้ตัวนับโปรแกรมไปยังพื้นที่ในฮีปที่มีการจัดสรรอินสแตนซ์นี้ ข้อจำกัดเดียวที่คลาส Singleton วางบน Java Virtual Machine คือสามารถมีได้เพียงอินสแตนซ์เดียวในฮีปของคลาสนี้ แค่นั้นแหละ. นอกเหนือจากนั้น คุณสามารถอ้างอิงถึงมันได้ 100 เท่าจากวิธีการของคุณ คอมไพลเลอร์จะชี้ไปที่โค้ดไบต์เดียวกันและเพียงแค่รันมัน นี่คือเหตุผลที่เรามักต้องการให้คลาส Singleton ไร้สถานะ เพราะหากเราเข้าถึงเธรดใด ๆ เราไม่ต้องการให้ตัวแปรภายในถูกกลายพันธุ์เนื่องจากขาดการควบคุมการทำงานพร้อมกัน

โปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณมีคำถามใดๆ

เมล็ดเดี่ยวในอุดมคติไม่ควรคงสถานะใดๆ ไว้ นั่นหมายความว่าจะไม่มีตัวแปรใด ๆ ที่เก็บสิ่งใด ๆ ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับคำขอที่ให้บริการ

ดังนั้น singleton bean จะมีโค้ดไร้สถานะ (เช่น วิธีการควบคุม) ที่สามารถดำเนินการพร้อมกันสำหรับคำขอหลายรายการโดยไม่มีปัญหาเรื่องการทำงานพร้อมกัน

ตัวอย่างเช่นหาก singleton bean ของคุณต่อไปนี้:

@Service
public class Calculator {

   public int sum(int a, int b) {
        return a + b;
   } 

}

กล่าวง่ายๆ ก็คือ เมื่อ "คำขอ" สองตัวเรียกใช้เมธอด sum ของ bean ในเวลาเดียวกัน นั่นก็หมายความว่าเมธอด sum จะถูกดำเนินการพร้อมกันในสองเธรดที่ต่างกัน ดังนั้นพวกเขาจึงจะมีบริบทการดำเนินการของตนเองซึ่งจะไม่ทับซ้อนกัน สิ่งนี้จะช่วยให้พวกเขาทำงานพร้อมกันได้อย่างปลอดภัย

ถ้าถั่วชนิดเดียวกันต้องมีสถานะดังนี้

@Service
public class Calculator {

   int incrementalMultiplier = 0;

   public int mulitply(int a, int b) {
        incrementalMultiplier++;
        return a * b * incrementalMultiplier;
   } 

}

ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาเมื่อให้บริการสองคำขอพร้อมกัน เนื่องจาก incrementalMultiplier เป็นสถานะระดับออบเจ็กต์ที่จะใช้ร่วมกันโดยทั้งสองคำขอ (เธรด) และด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดได้

กล่าวโดยสรุป ซิงเกิลตันไร้สถานะจะสามารถให้บริการสองคำขอพร้อมกันได้ เนื่องจากคำขอเหล่านั้นจะอยู่คนละเธรด

หากต้องการทราบรายละเอียด singleton Bean ให้บริการคำขอพร้อมกันอย่างไร คุณต้องรู้สิ่งต่อไปนี้เกี่ยวกับ Spring Beans

• ขอบเขต Bean

  Spring มีขอบเขต bean ที่แตกต่างกัน (เช่น Prototype, Singleton ฯลฯ) แต่ขอบเขตทั้งหมดเหล่านี้จะบังคับใช้เมื่อมีการสร้าง bean ขึ้น ตัวอย่างเช่น บีนที่กำหนดขอบเขต "ต้นแบบ" จะถูกสร้างขึ้นทุกครั้งที่บีนนี้ถูก "ฉีด" ในขณะที่ bean ที่มีขอบเขต "singleton" จะถูกสร้างขึ้นเพียงครั้งเดียวและแชร์ภายในบริบทของแอปพลิเคชัน
  ที่กำหนดขอบเขต "singleton" เป็นขอบเขตเริ่มต้นของ Spring Bean

• การสร้าง Bean

  วงจรชีวิตทั้งหมดของ Spring Bean ได้รับการจัดการโดย Spring Container (เช่น ApplicationContext/BeanFacotry) Spring Container อ้างอิงภายในคำจำกัดความ bean (เช่น ฐาน XML และอิงคำอธิบายประกอบ) สำหรับการสร้างอินสแตนซ์ที่แท้จริงของคลาสที่กำหนดโดยคำจำกัดความ bean นั้น ตอนนี้เมื่อ Spring Container เริ่มต้นใช้งานมันจะอ้างถึงคำจำกัดความ bean และสร้าง bean ที่กำหนดไว้ทั้งหมด

• ขอ Bean

  ตอนนี้เมื่ออ็อบเจ็กต์ของคุณส่งคำขอไปยัง bean จากนั้น Spring Container จะส่งมอบ bean ที่ได้เตรียมใช้งานไว้แล้ว

• ฤดูใบไม้ผลิ ขอบเขตถั่ว

• เธรดวัตถุ Spring ปลอดภัยหรือไม่

• บทช่วยสอนช่วงฤดูใบไม้ผลิ 11 - การทำความเข้าใจขอบเขต Bean< /แข็งแกร่ง>