話說棧長前陣子寫了一個功能,測試 0 bug 就上線了,上線后也運行好好的,好多天都沒有人反饋bug,超爽。。
不出問題還好,出問題就是大問題。。
最近有個客戶反饋某些數據混亂問題,看代碼死活看不出什麼問題,很詭異,再仔細看代碼,原來是一個全局變量的問題,導致在併發情況下出現了線程不安全的問題,事後被同事們打臉!!!
慎用全局變量,我在公司一直在強調,沒想到這麼低級的問題居然發生在自己身上,說起來真的慚愧啊。。
最開始使用的是 Spring 注入對象的方式:
@Autowired
private Object object;
因為 Spring 默認是單例,所以這樣寫是沒有問題的,後來隨着業務的發展,需要多個不同的業務實例,我改成了這種方式:
@Setter
private Object object;
這個 @Setter
是 Lombok 的註解,用來生成 setters
方法,現在想起來,真是低級啊,同時操作的情況下,這個對象肯定會出現覆蓋的情況,從而導致上面說的問題。
寫了一個這麼低級bug,我也不怕不好意思發出來,大家都謹記一下吧。
另外,我再總結幾個慎用全局變量的場景:
1、SimpleDateFormat
SimpleDateFormat
禁止定義成 static 變量或者全局共享變量,因為它是線程不安全的,都被寫進阿里巴巴的《Java開發手冊》里了:
為什麼說 SimpleDateFormat
不是線程安全的呢?
來看下它的 format
方法源碼:
可以看到 calendar
變量居然也是全局變量,多線程情況下就會存在設置臟變量的情況。
所以,如果要用 SimpleDateFormat
,就在每次用的時候都創建一個 SimpleDateFormat
對象,做到線程間隔離。
2、資源連接
資源連接包括數據庫連接、FTP連接、Redis連接等,這種也要慎用全局變量,一量使用全局變量,就會遇到以下問題:
1)關閉連接的時候,就可能把別人正在操作的連接給關了,導致其他線程的業務中斷;
2)因為是全局變量,創建的時候可能會創建多個實例,在關閉連接的時候,就可能只關閉了一個對象的連接,造成其他連接沒有被關閉,最後導致連接耗光系統不可用;
3、数字運算
這也是個很經典的問題了,如果要用多線程對一個数字進行累加等其他運算處理,千萬不要用全局基礎類型的變量,如下所示:
private long count;
多線程情況下,某個線程獲取到的值可能已經被其他線程修改了,最後得到的值就不準確了。
當然,上面的示例可以通過加鎖的方式來解決,也可以使用全局的原子類(java.util.concurrent.atomic.Atom*)進行處理,比如:
private AtomicInteger count = new AtomicInteger();
注意,這種原子類使用全局變量就沒有線程安全的問題,它使用了 CAS 算法保證了數據一致性。
不過,阿里推薦使用LongAdder,因為性能更好:
java.util.concurrent.atomic.LongAdder
4、全局session
來看下面的例子:
@Autowired
protected HttpSession session;
全局注入一個 Session 對象,在 Spring 中,這樣全局注入使用上面是默認沒問題的,包括 request, response 對象,都可以通過全局注入來獲取。
這樣會存在線程安全性嗎?
不會!
使用這種方式,當 Bean 初始化時,Spring 並沒有注入真實對象,而是注入了一個代理對象,真正使用的時候通過該代理對象獲取真正的對象。
並且,在注入此類對象時,Spring使用了線程局部變量(ThreadLocal),這就保證了 request/response/session 對象的線程安全性了。
具體就不展開了,詳細的介紹及測試大家可以點擊這個鏈接查看這篇文章。
既然是線程安全,但也得小心,如果我在方法中主動使 session 對象失效並重建了:
session.invalidate();
session = request.getSession();
這樣,session對象就變成了真實對象了,不再是代理對象,就變成了文章最開始的時候我說的那種多線程安全問題了,如果線上出現 session 會話混亂,用戶 A 就可能看到用戶 B 的數據,你想想可不可怕?
所以,即使可以這樣使用,也得千萬小心謹慎,最好是在方法級別使用這些對象。
總結
今天,棧長總結了一下我是怎麼寫出這個全局變量的低級 bug,也總結了下慎用全局變量的 4 種情況,相信大家多多少都遇到過類似的問題,希望能幫助大家少踩坑。
全局變量雖好,但我們也得謹慎使用啊,一定要考慮是否引起多線程安全問題,不然會引起重大問題。
你還遇到過哪些全局變量的問題,歡迎留言分享哦!
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