Java 面试宝典：Spring创建的Bean对象存在线程安全问题吗？

要理解这个问题 ，我们需要先明白以下几个知识点 ：

1. Spring Bean 的作用域
2. 单例是否是线程安全的？

Spring Bean 的作用域

Spring Bean 的作用域有 5 中：

关于作用域详情请看文章：Spring 中的 Bean 有几种作用域？有哪些使用场景？

Spring Bean 默认为单例，下面我们先看单例是否为线程安全？

单例是否是线程安全的？

单例对象是否为线程安全取决于两个方面：

1. 是否存在全局变量
2. 使用全局变量的地方是否保证了线程安全

如果单例对象中的方法全部都是局部变量，那么肯定是线程安全的。因为 ：

1. Java虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
2. 局部变量的固有属性之一就是封闭在执行线程中，它们位于执行线程的栈中，其他线程无法访问这个栈。

故而，局部变量不被其他线程共享，所以是线程安全的。

如果存在全局变量就一定是线程不安全的？不一定，分为以下几种情况：

1. 不可变：如果该全局变量是不可变的（使用了 final 修饰），那么它是线程安全的。
2. 封装：尽管一个对象可变，但是如果我们做了良好的封装（例如，通过使用 getter/setter 方法，并在这些方法中提供同步），则也能保证线程安全。
3. 同步：对全局变量的访问全部都做了必要的同步操作，例如使用 synchronized 、Lock 等等其他同步操作，也可以保证线程安全。
4. 原子操作：使用 java.util.concurrent.atomic 中的类来管理全局变量，也可以提供线程安全。
5. ThreadLocal：使用 ThreadLocal 类使每个线程都有自己的变量副本，从而避免共享访问，这在某些情况下也可以保证线程安全。

所以，在单例模式下，如果该对象没有全局变量则可以保证线程安全，就算存在全局变量，只要我们做了合适的设计，也是可以保证线程安全的。

知道这个前提，我们就可以来回答这个问题了。

Spring创建的Bean对象存在线程安全问题吗

Spring 创建的 Bean 对象默认为单例作用域，Spring 不保证其线程安全，由开发者自行来设计。这里大明哥敲几个实例来演示下。

• 默认情况下

@RestController
public class TestController {

    private int count = 0;
    
    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        System.out.println("Count = " + count++);
        return "Count =" + count;
    }
}

执行结果：

Count = 0
Count = 1
Count = 2

这种情况下肯定是线程不全的。那怎么解决呢？网上很多方案是说调整 @Scope(value = "prototype")，因为每次都是一个新的对象，count = 0，我们看下：

• @Scope(value = "prototype")

@RestController
@Scope(value = "prototype")
public class TestController {
    // 省略...
}

执行结果：

Count = 0
Count = 0
Count = 0

这种确实是解决了，但是如果 Count 为 static 呢？

• 全局变量为 static

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

    private static int count = 0;

    // 省略...
}

执行结果：

Count = 0
Count = 1
Count = 2

所以加了 @Scope(value = "prototype") 也不能保证所有情况下都是线程安全的。故而，线程安全还是取决于我们怎么定义变量以及 Bean 的配置。

所以为了保证 Spring Bean 的线程安全我们一般都需要遵循如下几个原则：

1. Bean 无状态化：无状态Bean 通常是线程安全的。
2. 局部变量和局部数据存储：局部变量存储在线程栈中，为每个线程独立访问，自然线程安全。
3. 同步访问共享资源：如果一定要使用共享资源或有状态的 Bean，请确保这些资源的访问都是同步的。
4. 使用不可变对象：不可变对象一旦创建就不会改变，所以它们天然是线程安全的。

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