Java 系统属性的范围答案

【问题标题】：Scope of the Java System PropertiesJava 系统属性的范围
【发布时间】：2010-10-28 21:03:33
【问题描述】：

在 Java 中，我们使用 System.setProperty() 方法来设置一些系统属性。根据this article 的说法，系统属性的使用有点棘手。

System.setProperty() 可能是一个邪恶的调用。

它是 100% 线程敌对的

它包含超全局变量

当这些变量神秘莫测时，调试起来非常困难在运行时更改。

我的问题如下。

系统属性的范围如何？它们是特定于每个虚拟机的，还是具有“超级全局性质”，在每个虚拟机实例上共享相同的一组属性？我猜选项 1
是否有任何工具可用于监视运行时更改以检测系统属性中的更改。（只是为了方便问题检测）

【问题讨论】：

【解决方案1】：

系统属性是每个进程的。这意味着它们比静态字段更具全局性，静态字段是每个类加载器。例如，如果您有一个运行多个 Java webapps 的 Tomcat 实例，每个实例都有一个类 com.example.Example 和一个名为 globalField 的静态字段，那么 webapps 将共享系统属性，但可以设置 com.example.Example.globalField在每个 webapp 中设置不同的值。

【讨论】：

@Dejel 它们不是线程本地的。同一 JVM 进程中的所有线程都有一组共享的系统属性值。

【解决方案2】：

当你启动一个新的 JVM 时，它会复制一份环境变量，并在它的所有生命周期中使用它们。因此，如果您对该环境进行更改，它们将仍然局限于此。我遇到并正在调查的奇怪行为略有不同：如果我启动一个 JVM，它声明了一些影响我在应用程序中使用的库的行为的环境变量（cmd 行上的 -D 参数）。但是，如果在 java 代码中（它们是可见的），我对它们进行了更改，那么这些更改似乎不会影响库的行为。奇怪的是我们在同一个JVM！

【讨论】：

我的问题已经解决了：stackoverflow.com/a/19362517/7662731

【解决方案3】：

每个 VM 有一份属性副本。它们与其他静态（包括单例）有很多相同的问题。

我想，作为一个 hack，你调用 System.setProperties 到 Properties 的一个版本，它会根据上下文（线程、调用堆栈、一天中的时间等）做出不同的响应。它还可以使用System.setProperty 记录任何更改。您还可以为相关权限设置SecurityManager 日志安全检查。

【讨论】：

【解决方案4】：

你没有说你使用系统属性的动机是什么。

我们使用 Spring 进行配置，并使用注入 XML 的属性文件设置初始属性。在应用程序运行时更改配置是使用 JMX 进行的。

当然，还有许多其他方法可以使用属性文件、基于 xml 的配置等更改 Java 中的配置。

【讨论】：

【解决方案5】：

系统属性的范围

至少通过阅读System.setProperties 方法的 API 规范，我无法得到系统属性是否由 JVM 的所有实例共享的答案。

为了找出答案，我编写了两个快速程序，它们将通过System.setProperty 设置系统属性，使用相同的键，但值不同：

class T1 {
  public static void main(String[] s) {
    System.setProperty("dummy.property", "42");

    // Keep printing value of "dummy.property" forever.
    while (true) {
      System.out.println(System.getProperty("dummy.property"));
      try {
        Thread.sleep(500);
      } catch (Exception e) {}
    }
  }
}

class T2 {
  public static void main(String[] s) {
    System.setProperty("dummy.property", "52");

    // Keep printing value of "dummy.property" forever.
    while (true) {
      System.out.println(System.getProperty("dummy.property"));
      try {
        Thread.sleep(500);
      } catch (Exception e) {}
    }
  }
}

（请注意，运行上面的两个程序会使它们陷入无限循环！）

事实证明，当使用两个独立的java进程运行这两个程序时，一个JVM进程中设置的属性值不会影响另一个JVM进程的值。

我应该补充一点，这是使用 Sun 的 JRE 1.6.0_12 的结果，并且这种行为至少在 API 规范中没有定义（或者我无法找到它），行为可能会有所不同。

是否有任何工具可以监控运行时变化

据我所知。但是，如果确实需要检查系统属性是否有更改，则可以一次保留Properties 的副本，并将其与对System.getProperties 的另一个调用进行比较——毕竟Properties是Hashtable 的子类，因此将以类似的方式进行比较。

下面的程序演示了一种检查系统属性是否发生变化的方法。可能不是一个优雅的方法，但它似乎完成了它的工作：

import java.util.*;

class CheckChanges {

  private static boolean isDifferent(Properties p1, Properties p2) {
    Set<Map.Entry<Object, Object>> p1EntrySet = p1.entrySet();
    Set<Map.Entry<Object, Object>> p2EntrySet = p2.entrySet();

    // Check that the key/value pairs are the same in the entry sets
    // obtained from the two Properties.
    // If there is an difference, return true.
    for (Map.Entry<Object, Object> e : p1EntrySet) {
      if (!p2EntrySet.contains(e))
        return true;
    }
    for (Map.Entry<Object, Object> e : p2EntrySet) {
      if (!p1EntrySet.contains(e))
        return true;
    }

    return false;
  }

  public static void main(String[] s)
  {
    // System properties prior to modification.
    Properties p = (Properties)System.getProperties().clone();
    // Modification of system properties.
    System.setProperty("dummy.property", "42");
    // See if there was modification. The output is "false"
    System.out.println(isDifferent(p, System.getProperties()));
  }
}

属性不是线程安全的？

Hashtable 是线程安全的，所以我期待Properties 也是如此，事实上，Properties 类的 API 规范证实了这一点：

这个类是线程安全的：多个线程可以共享一个Properties 对象无需外部同步。，Serialized Form

【讨论】：

【解决方案6】：

它们的范围是正在运行的 JVM，但除非您有一些深奥的类加载器问题，否则带有属性对象的静态变量将执行相同的操作，并有机会同步或执行您需要的任何其他操作。

【讨论】：

【解决方案7】：

是的，“系统属性”是每个虚拟机的（尽管有许多“神奇”属性包含有关主机系统的信息，例如：“os.name”、“os.arch”等）。

至于您的第二个问题：我不知道有这样的工具，但如果您担心系统属性会被更改，您可以使用特殊的SecurityManager 来防止（甚至可能跟踪）系统属性更改。

【讨论】：