在 Java Web 应用程序中使用静态方法和变量答案

【问题标题】：Using static method and variables in java web application在 Java Web 应用程序中使用静态方法和变量
【发布时间】：2015-03-02 19:44:26
【问题描述】：

我的 Web 应用程序的标题中有一个搜索框，并使用自动完成功能帮助用户按作者姓名或书名查找书籍。在用户输入时，oninput() 函数调用 servlet FindBooks 到 ajax。 FindBooks servlet 调用 SuggestionBook 类的静态方法 suggest()，该方法返回与输入字符串匹配的书籍数组。

FindBooks.java

 JSONArray books = SuggestionBook.suggest(inputString);
 out.print(books);

SuggestionBook.java

 private static boolean isTernaryEmpty = true;
 private static Ternary ternary;

 private static void fillTernary() {
  // fills ternary search tree with data.
  isTernaryEmpty = false;
 }

 public static JSONArray suggest(String searchString) {
  if(isTernaryEmpty) {
    fillTernary();
  }
  return ternary.find(searchString);
 }

我在SuggestionBook.java 类中使用了static 方法，以避免为应用程序的每个会话加载数据。所以它只会被加载一次，然后可以被不同的会话共享。但是由于静态方法只有一个副本，并且所有会话都使用相同的static 方法来获取数据。当其他会话正在使用该方法时，他们是否必须等待，或者所有会话都可以同时访问它？如果是，是否会影响应用程序的性能。如果否，JVM 如何管理单个副本的并发访问？最后，根据我的理解，只要类SuggestionBook 未被垃圾收集，数据就会保留在内存中。将数据结构用作class variables 而不是instance variables 是正确的方法吗，因为它们会阻塞可用内存更长的时间。

【问题讨论】：

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标签： java web-applications autocomplete static

【解决方案1】：

当其他会话正在使用该方法时，他们是否必须等待，或者它可以被所有会话同时访问？

不，它们不必等待，是的，它们可以同时访问。

同时从多个会话访问同一个对象可能是问题，但不是必须的。例如，如果两个会话执行同时访问一个对象而不改变它的状态美好的。如果他们确实改变了状态并且状态转换涉及不稳定中间状态可能会出现问题。

如果两个线程同时运行同一个方法，它们的代码指针都会指向该方法，并且在它们的堆栈上都有自己的参数和局部变量副本。只有当它们的栈中的东西指向堆上的相同对象时，它们才会相互干扰。

如果是，是否会影响应用程序的性能。如果否，这个单副本的并发访问是如何被JVM管理的？

java中的内存分为两种——堆和栈。堆是所有对象所在的地方，堆栈是线程工作的地方。每个线程都有自己的堆栈，并且不能访问彼此的堆栈。每个线程还有一个指向代码的指针，该指针指向它们当前正在运行的代码位。当一个线程开始运行一个新方法时，它将该方法中的参数和局部变量保存在自己的堆栈中。其中一些值可能是指向堆上对象的指针。

最后，根据我的理解，只要类 SuggestionBook 没有被垃圾收集，数据就会留在内存中。将数据结构用作类变量而不是实例变量是否正确，因为它们会阻塞可用内存更长的时间。

由于您使用的是 servlet，因此单个 servlet 实例仅在 webapp 启动时创建一次，并在所有请求之间共享。无论是否静态，每个类/实例变量都将在所有请求/会话之间共享。 Servlet 将只有一个实例，并且实例变量的作用类似于静态变量。因此，与其通过将变量设为静态而不是实例来要求人们了解单个实例（因为很多人不知道），它消除了使用中的任何混淆。因此，变量的意图更清晰，更不容易被误解。所以是的，从可用性来看，这不是一个糟糕的方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以将建议方法设为同步，它会起作用。因为只有第一个调用会填充树中的数据，后续调用只会读取它。

但是如果你同步建议方法，每个调用建议的线程都会被同步，这是不必要的，因为第一次调用已经填满了树。

解决方案 1) 创建一个静态块并在其中初始化树。这样一来，类一加载，树就会被初始化。

解决方案 2) 使“fillTernary”方法同步，并在方法内部仅在树未初始化时才初始化树，即 if(isTernaryEmpty)。请注意，这两种方法都需要if条件，以防止多个线程同时初始化。

【讨论】：