servlet是单例还是多例

单实例多线程

Servlet容器默认是采用单实例多线程的方式处理多个请求的：
1.当web服务器启动的时候（或客户端发送请求到服务器时），Servlet就被加载并实例化(只存在一个Servlet实例)；
2.容器初始化化Servlet主要就是读取配置文件（例如tomcat,可以通过servlet.xml的<Connector>设置线程池中线程数目，初始化线程池通过web.xml,初始化每个参数值等等。
3.当请求到达时，Servlet容器通过调度线程(Dispatchaer Thread) 调度它管理下线程池中等待执行的线程（Worker Thread）给请求者；
4.线程执行Servlet的service方法；
5.请求结束，放回线程池，等待被调用；
（注意：避免使用实例变量（成员变量），因为如果存在成员变量，可能发生多线程同时访问该资源时，都来操作它，照成数据的不一致，因此产生线程安全问题）

单实例有状态

不是单例，只能说web容器对servlet实例化了一次。servlet只是一个普通的类,它也有自已的构造函数，甚至可以用new的方式new出N多个servlet的实例，但它能正常地处理web请求，就需要交给web服务器（或者叫servlet/jsp容器）来进行管理，比如说tomcat，tomcat通过配置文件获取映射信息，然后只会在第一次生成servlet的实例,并把它缓存起来，下次再次请求，同样是取的这个实例，所以它的之前状态还是被保存起来的，所以共享的数据如果不是线程安全的，会出问题，所以别把数据用成员属性进行保存,别让servlet有状态。

源码分析

在Servlet规范中，对于Servlet单例与多例定义如下：

“Deployment Descriptor”, controls how the servlet container provides instances of the servlet.For a servlet not hosted in a distributed environment (the default), the servlet container must use only one instance per servlet declaration. However, for a servlet implementing the SingleThreadModel interface, the servlet container may instantiate multiple instances to handle a heavy request load and serialize requests to a particular instance.

上面规范提到，
如果一个Servlet没有被部署在分布式的环境中，一般web.xml中声明的一个Servlet只对应一个实例。

而如果一个Servlet实现了SingleThreadModel接口，就会被初始化多个实例。实例有多少呢，这里没细说。

下面再从Tomcat的源码中找寻下具体的参考实现是什么样子的。以下代码来源于Tomcat的StandardWrapper类。

public Servlet allocate() throws ServletException {
boolean newInstance = false;
if (!singleThreadModel) {
// Load and initialize our instance if necessary
if (instance == null) {
synchronized (this) {
if (instance == null) {
try {
instance = loadServlet();
} catch (ServletException e) {}}}}
if (singleThreadModel) {
if (newInstance) {
synchronized (instancePool) {
instancePool.push(instance); //如果实现STM接口，就放到一个栈里
nInstances++;
}}
} else {
if (!newInstance) {
countAllocated.incrementAndGet();
}
return (instance);
}
}
synchronized (instancePool) {
while (countAllocated.get() >= nInstances) {
// Allocate a new instance if possible, or else wait
if (nInstances < maxInstances) {
try {
instancePool.push(loadServlet());
nInstances++;
} catch (ServletException e) {}
} else {
try {
instancePool.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// Ignore
}} }
countAllocated.incrementAndGet();
return instancePool.pop();
}}
/**
* Load and initialize an instance of this servlet, if there is not already
* at least one initialized instance. This can be used, for example, to
* load servlets that are marked in the deployment descriptor to be loaded
* at server startup time.
*/
public synchronized Servlet loadServlet() throws ServletException {
// Nothing to do if we already have an instance or an instance pool
if (!singleThreadModel && (instance != null))
return instance; //注意此处，如果存在实例就直接返回
Servlet servlet;
try {
InstanceManager instanceManager = ((StandardContext)getParent()).getInstanceManager();
try {
servlet = (Servlet) instanceManager.newInstance(servletClass);
} catch (ClassCastException e) {
}
if (servlet instanceof SingleThreadModel) {
if (instancePool == null) {
instancePool = new Stack<>();
} //此处，使用Stack存放STM的Servlet
singleThreadModel = true;
}
initServlet(servlet);
} finally {
}
return servlet;
}

 

那一个实现了SingleThreadModel接口的Servlet，一般会初始化多少个实例呢？
StandardWrapper类中有两个属性，其中maxInstance初始为20。所以上面的问题就有了答案。

/**
 * Does this servlet implement the SingleThreadModel interface?
 */
protected volatile boolean singleThreadModel = false;
/**
 * Maximum number of STM instances.
 */
protected int maxInstances = 20;

 

由于SingleThreadModel已经声明为废弃，官方不建议使用。

总结下，一个Servlet究竟有几个实例呢？受如下几个原因影响：
是否在分布式环境中部署
是否实现SingleThreadModel，如果实现则最多会创建20个实例
在web.xml中声明了几次，即使同一个Servlet，如果声明多次，也会生成多个实例。