Spring 獲取 request 的幾種方法及其線程安全性分析

使用Spring MVC開發Web系統時，經常需要在處理請求時使用request對象，比如獲取客戶端IP地址、請求的URL、header中的屬性（如cookie、授權信息）、body中的數據等。由于在Spring MVC中，處理請求的Controller、Service等對象都是單例的，因此獲取request對象時最需要注意的問題，便是request對象是否是線程安全的：當有大量并發請求時，能否保證不同請求/線程中使用不同的request對象。

這里還有一個問題需要注意：前面所說的“在處理請求時”使用request對象，究竟是在哪里使用呢？考慮到獲取request對象的方法有微小的不同，大體可以分為兩類：

1、在Spring的Bean中使用request對象：既包括Controller、Service、Repository等MVC的Bean，也包括了Component等普通的Spring Bean。為了方便說明，后文中Spring中的Bean一律簡稱為Bean。

2、在非Bean中使用request對象：如普通的Java對象的方法中使用，或在類的靜態方法中使用。

此外，本文討論是圍繞代表請求的request對象展開的，但所用方法同樣適用于response對象、InputStream/Reader、OutputStream/ Writer等；其中InputStream/Reader可以讀取請求中的數據，OutputStream/Writer可以向響應寫入數據。

最后，獲取request對象的方法與Spring及MVC的版本也有關系；本文基于Spring4進行討論，且所做的實驗都是使用4.1.1版本。

二、如何測試線程安全性

既然request對象的線程安全問題需要特別關注，為了便于后面的討論，下面先說明如何測試request對象是否是線程安全的。

測試的基本思路，是模擬客戶端大量并發請求，然后在服務器判斷這些請求是否使用了相同的request對象。

判斷request對象是否相同，最直觀的方式是打印出request對象的地址，如果相同則說明使用了相同的對象。然而，在幾乎所有web服務器的實現中，都使用了線程池，這樣就導致先后到達的兩個請求，可能由同一個線程處理：在前一個請求處理完成后，線程池收回該線程，并將該線程重新分配給了后面的請求。而在同一線程中，使用的request對象很可能是同一個（地址相同，屬性不同）。因此即便是對于線程安全的方法，不同的請求使用的request對象地址也可能相同。

為了避免這個問題，一種方法是在請求處理過程中使線程休眠幾秒，這樣可以讓每個線程工作的時間足夠長，從而避免同一個線程分配給不同的請求；另一種方法，是使用request的其他屬性（如參數、header、body等）作為request是否線程安全的依據，因為即便不同的請求先后使用了同一個線程（request對象地址也相同），只要使用不同的屬性分別構造了兩次request對象，那么request對象的使用就是線程安全的。本文使用第二種方法進行測試。

客戶端測試代碼如下（創建1000個線程分別發送請求）：

服務器中Controller代碼如下（暫時省略了獲取Request對象的代碼）：

如果request對象線程安全，服務器中打印結果如下所示：

如果存在線程安全問題，服務器中打印結果可能如下所示：

如無特殊說明，本文后面的代碼中將省略掉測試代碼。

三、方法1：Controller中加參數

1、代碼示例

這種方法實現最簡單，直接上Controller代碼：

該方法實現的原理是，在Controller方法開始處理請求時，Spring會將request對象賦值到方法參數中。除了request對象，可以通過這種方法獲取的參數還有很多，具體可以參見：https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/web.html#mvc-ann-methods

Controller中獲取request對象后，如果要在其他方法中（如service方法、工具類方法等）使用request對象，需要在調用這些方法時將request對象作為參數傳入。

2、線程安全性

測試結果：線程安全

分析：此時request對象是方法參數，相當于局部變量，毫無疑問是線程安全的。線程安全的 Map 可以點此查看這篇文章。

3、優缺點

這種方法的主要缺點是request對象寫起來冗余太多，主要體現在兩點：

（1）如果多個controller方法中都需要request對象，那么在每個方法中都需要添加一遍request參數

（2） request對象的獲取只能從controller開始，如果使用request對象的地方在函數調用層級比較深的地方，那么整個調用鏈上的所有方法都需要添加request參數

實際上，在整個請求處理的過程中，request對象是貫穿始終的；也就是說，除了定時器等特殊情況，request對象相當于線程內部的一個全局變量。而該方法，相當于將這個全局變量，傳來傳去.

者：編程迷思https://www.cnblogs.com/kismetv/p/8757260.htmlJava架構師做了編排

概述

在使用Spring MVC開發Web系統時，經常需要在處理請求時使用request對象，比如獲取客戶端ip地址、請求的url、header中的屬性（如cookie、授權信息）、body中的數據等。由于在Spring MVC中，處理請求的Controller、Service等對象都是單例的，因此獲取request對象時最需要注意的問題，便是request對象是否是線程安全的：當有大量并發請求時，能否保證不同請求/線程中使用不同的request對象。

1) 在Spring的Bean中使用request對象：既包括Controller、Service、Repository等MVC的Bean，也包括了Component等普通的Spring Bean。為了方便說明，后文中Spring中的Bean一律簡稱為Bean。

2) 在非Bean中使用request對象：如普通的Java對象的方法中使用，或在類的靜態方法中使用。

最后，獲取request對象的方法與Spring及MVC的版本也有關系；本文基于Spring4進行討論，且所做的實驗都是使用4.1.1版本。

如何測試線程安全

既然request對象的線程安全問題需要特別關注，為了便于后面的討論，下面先說明如何測試request對象是否是線程安全的。

測試的基本思路，是模擬客戶端大量并發請求，然后在服務器判斷這些請求是否使用了相同的request對象。

客戶端測試代碼如下（創建1000個線程分別發送請求）：

public class Test {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 String prefix = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "") + "::";
 for (int i = 0; i < 1000; i++) {
 final String value = prefix + i;
 new Thread() {
 @Override
 public void run() {
 try {
 CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
 HttpGet httpGet = new HttpGet("http://localhost:8080/test?key=" + value);
 httpClient.execute(httpGet);
 httpClient.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }.start();
 }
 }
}

服務器中Controller代碼如下（暫時省略了獲取request對象的代碼）：

@Controller
public class TestController {
 // 存儲已有參數，用于判斷參數是否重復，從而判斷線程是否安全
 public static Set<String> set = new ConcurrentSkipListSet<>();
 @RequestMapping("/test")
 public void test() throws InterruptedException {
 // …………………………通過某種方式獲得了request對象………………………………
 // 判斷線程安全
 String value = request.getParameter("key");
 if (set.contains(value)) {
 System.out.println(value + "\t重復出現，request并發不安全！");
 } else {
 System.out.println(value);
 set.add(value);
 }
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

補充：上述代碼原使用HashSet來判斷value是否重復，經網友批評指正，使用線程不安全的集合類驗證線程安全性是欠妥的，現已改為ConcurrentSkipListSet。

如果request對象線程安全，服務器中打印結果如下所示：

如果存在線程安全問題，服務器中打印結果可能如下所示：

如無特殊說明，本文后面的代碼中將省略掉測試代碼。

方法1：Controller中加參數

代碼示例：

這種方法實現最簡單，直接上Controller代碼：

@Controller
public class TestController {
 @RequestMapping("/test")
 public void test(HttpServletRequest request) throws InterruptedException {
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

Controller中獲取request對象后，如果要在其他方法中（如service方法、工具類方法等）使用request對象，需要在調用這些方法時將request對象作為參數傳入。

線程安全：

測試結果：線程安全

分析：此時request對象是方法參數，相當于局部變量，毫無疑問是線程安全的。

優缺點：

這種方法的主要缺點是request對象寫起來冗余太多，主要體現在兩點：

1) 如果多個controller方法中都需要request對象，那么在每個方法中都需要添加一遍request參數

2) request對象的獲取只能從controller開始，如果使用request對象的地方在函數調用層級比較深的地方，那么整個調用鏈上的所有方法都需要添加request參數

實際上，在整個請求處理的過程中，request對象是貫穿始終的；也就是說，除了定時器等特殊情況，request對象相當于線程內部的一個全局變量。而該方法，相當于將這個全局變量，傳來傳去。

方法2：自動注入

代碼示例：

先上代碼：

@Controller
public class TestController{
 @Autowired
 private HttpServletRequest request; //自動注入request
 @RequestMapping("/test")
 public void test() throws InterruptedException{
 //模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

線程安全：

測試結果：線程安全

分析：在Spring中，Controller的scope是singleton(單例)，也就是說在整個web系統中，只有一個TestController；但是其中注入的request卻是線程安全的，原因在于：

使用這種方式，當Bean（本例的TestController）初始化時，Spring并沒有注入一個request對象，而是注入了一個代理（proxy）；當Bean中需要使用request對象時，通過該代理獲取request對象。

下面通過具體的代碼對這一實現進行說明。

在上述代碼中加入斷點，查看request對象的屬性，如下圖所示：

在圖中可以看出，request實際上是一個代理：代理的實現參見AutowireUtils的內部類ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler：

/**
 * Reflective InvocationHandler for lazy access to the current target object.
 */
@SuppressWarnings("serial")
private static class ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler implements InvocationHandler, Serializable {
 private final ObjectFactory<?> objectFactory;
 public ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler(ObjectFactory<?> objectFactory) {
 this.objectFactory = objectFactory;
 }
 @Override
 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
 // ……省略無關代碼
 try {
 return method.invoke(this.objectFactory.getObject(), args); // 代理實現核心代碼
 }
 catch (InvocationTargetException ex) {
 throw ex.getTargetException();
 }
 }
}

也就是說，當我們調用request的方法method時，實際上是調用了由objectFactory.getObject()生成的對象的method方法；objectFactory.getObject()生成的對象才是真正的request對象。

繼續觀察上圖，發現objectFactory的類型為WebApplicationContextUtils的內部類RequestObjectFactory；而RequestObjectFactory代碼如下：

/**
 * Factory that exposes the current request object on demand.
 */
@SuppressWarnings("serial")
private static class RequestObjectFactory implements ObjectFactory<ServletRequest>, Serializable {
 @Override
 public ServletRequest getObject() {
 return currentRequestAttributes().getRequest();
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Current HttpServletRequest";
 }
}

其中，要獲得request對象需要先調用currentRequestAttributes()方法獲得RequestAttributes對象，該方法的實現如下：

/**
 * Return the current RequestAttributes instance as ServletRequestAttributes.
 */
private static ServletRequestAttributes currentRequestAttributes() {
 RequestAttributes requestAttr = RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
 if (!(requestAttr instanceof ServletRequestAttributes)) {
 throw new IllegalStateException("Current request is not a servlet request");
 }
 return (ServletRequestAttributes) requestAttr;
}

生成RequestAttributes對象的核心代碼在類RequestContextHolder中，其中相關代碼如下（省略了該類中的無關代碼）：

public abstract class RequestContextHolder {
 public static RequestAttributes currentRequestAttributes() throws IllegalStateException {
 RequestAttributes attributes = getRequestAttributes();
 // 此處省略不相關邏輯…………
 return attributes;
 }
 public static RequestAttributes getRequestAttributes() {
 RequestAttributes attributes = requestAttributesHolder.get();
 if (attributes == null) {
 attributes = inheritableRequestAttributesHolder.get();
 }
 return attributes;
 }
 private static final ThreadLocal<RequestAttributes> requestAttributesHolder =
 new NamedThreadLocal<RequestAttributes>("Request attributes");
 private static final ThreadLocal<RequestAttributes> inheritableRequestAttributesHolder =
 new NamedInheritableThreadLocal<RequestAttributes>("Request context");
}

通過這段代碼可以看出，生成的RequestAttributes對象是線程局部變量（ThreadLocal），因此request對象也是線程局部變量；這就保證了request對象的線程安全性。

優缺點：

該方法的主要優點：

1) 注入不局限于Controller中：在方法1中，只能在Controller中加入request參數。而對于方法2，不僅可以在Controller中注入，還可以在任何Bean中注入，包括Service、Repository及普通的Bean。

2) 注入的對象不限于request：除了注入request對象，該方法還可以注入其他scope為request或session的對象，如response對象、session對象等；并保證線程安全。

3) 減少代碼冗余：只需要在需要request對象的Bean中注入request對象，便可以在該Bean的各個方法中使用，與方法1相比大大減少了代碼冗余。

但是，該方法也會存在代碼冗余。考慮這樣的場景：web系統中有很多controller，每個controller中都會使用request對象（這種場景實際上非常頻繁），這時就需要寫很多次注入request的代碼；如果還需要注入response，代碼就更繁瑣了。下面說明自動注入方法的改進方法，并分析其線程安全性及優缺點。

方法3：基類中自動注入

代碼示例：

與方法2相比，將注入部分代碼放入到了基類中。

基類代碼：

public class BaseController {
 @Autowired
 protected HttpServletRequest request; 
}

Controller代碼如下；這里列舉了BaseController的兩個派生類，由于此時測試代碼會有所不同，因此服務端測試代碼沒有省略；客戶端也需要進行相應的修改（同時向2個url發送大量并發請求）。

@Controller
public class TestController extends BaseController {
 // 存儲已有參數，用于判斷參數value是否重復，從而判斷線程是否安全
 public static Set<String> set = new ConcurrentSkipListSet<>();
 @RequestMapping("/test")
 public void test() throws InterruptedException {
 String value = request.getParameter("key");
 // 判斷線程安全
 if (set.contains(value)) {
 System.out.println(value + "\t重復出現，request并發不安全！");
 } else {
 System.out.println(value);
 set.add(value);
 }
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}
@Controller
public class Test2Controller extends BaseController {
 @RequestMapping("/test2")
 public void test2() throws InterruptedException {
 String value = request.getParameter("key");
 // 判斷線程安全（與TestController使用一個set進行判斷）
 if (TestController.set.contains(value)) {
 System.out.println(value + "\t重復出現，request并發不安全！");
 } else {
 System.out.println(value);
 TestController.set.add(value);
 }
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

線程安全：

測試結果：線程安全

分析：在理解了方法2的線程安全性的基礎上，很容易理解方法3是線程安全的：當創建不同的派生類對象時，基類中的域（這里是注入的request）在不同的派生類對象中會占據不同的內存空間，也就是說將注入request的代碼放在基類中對線程安全性沒有任何影響；測試結果也證明了這一點。

優缺點：

與方法2相比，避免了在不同的Controller中重復注入request；但是考慮到java只允許繼承一個基類，所以如果Controller需要繼承其他類時，該方法便不再好用。

無論是方法2和方法3，都只能在Bean中注入request；如果其他方法（如工具類中static方法）需要使用request對象，則需要在調用這些方法時將request參數傳遞進去。下面介紹的方法4，則可以直接在諸如工具類中的static方法中使用request對象（當然在各種Bean中也可以使用）。

方法4：手動調用

代碼示例：

@Controller
public class TestController {
 @RequestMapping("/test")
 public void test() throws InterruptedException {
 HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) (RequestContextHolder.currentRequestAttributes())).getRequest();
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

線程安全：

測試結果：線程安全

分析：該方法與方法2（自動注入）類似，只不過方法2中通過自動注入實現，本方法通過手動方法調用實現。因此本方法也是線程安全的。

優缺點：

優點：可以在非Bean中直接獲取。

缺點：如果使用的地方較多，代碼非常繁瑣；因此可以與其他方法配合使用。

方法5：@ModelAttribute方法

代碼示例：

下面這種方法及其變種（變種：將request和bindRequest放在子類中）在網上經常見到：

@Controller
public class TestController {
 private HttpServletRequest request;
 @ModelAttribute
 public void bindRequest(HttpServletRequest request) {
 this.request = request;
 }
 @RequestMapping("/test")
 public void test() throws InterruptedException {
 // 模擬程序執行了一段時間
 Thread.sleep(1000);
 }
}

線程安全：

測試結果：線程不安全

分析：@ModelAttribute注解用在Controller中修飾方法時，其作用是Controller中的每個@RequestMapping方法執行前，該方法都會執行。因此在本例中，bindRequest()的作用是在test()執行前為request對象賦值。雖然bindRequest()中的參數request本身是線程安全的，但由于TestController是單例的，request作為TestController的一個域，無法保證線程安全。

總結：

綜上所述，Controller中加參數（方法1）、自動注入（方法2和方法3）、手動調用（方法4）都是線程安全的，都可以用來獲取request對象。如果系統中request對象使用較少，則使用哪種方式均可；如果使用較多，建議使用自動注入（方法2 和方法3）來減少代碼冗余。如果需要在非Bean中使用request對象，既可以在上層調用時通過參數傳入，也可以直接在方法中通過手動調用（方法4）獲得。

此外，本文在討論獲取request對象的方法時，重點討論該方法的線程安全性、代碼的繁瑣程度等；在實際的開發過程中，還必須考慮所在項目的規范、代碼維護等問題（此處感謝網友的批評指正）。

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ttp請求中Form Data 和 Request Payload兩種參數的區別 ?

Ajax Post請求中常用的兩種的形式：form data 和 request payload

一、默認的表單方式請求 Form Data

post請求的Content-Type為application/x-www-form-urlencoded（默認的），參數是在請求題中，即上面請求中的Form Data。

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8

代碼格式：

data = {
  'i': '\u903B\u8F91\n',
  'from': 'AUTO',
  'to': 'AUTO',
  'smartresult': 'dict',
  'client': 'fanyideskweb',
  'salt': '15752746021826',
  'sign': 'c62688ce2eab6fd7a95cac50c3e88752',
  'ts': '1575274602182',
  'bv': '5bc00aa7005fda30bbc3c3735a53d97d',
  'doctype': 'json',
  'version': '2.1',
  'keyfrom': 'fanyi.web',
  'action': 'FY_BY_REALTlME'
}

復制代碼

二、經瀏覽器解析后的表單請求 Request Payload

PS: 請求的Content-Type是application/json;charset=UTF-8，而請求表單的參數在Request Payload中。

Content-Type: application/json (這里用的是json格式)

代碼格式：


payload = '{"operationName":"","query":"","variables":{"ownerId":"5c3f3c415188252b7d0ea40c","size":20,"after":""},"extensions":{"query":{"id":"b158d18c7ce74f0d6d85e73f21e17df6"}}}'

復制代碼

二者之間的區別？

post請求，如果表單參數是在請求體中，也是以key1=value1&key2=value2的形式在請求體中。

通過chrome的開發者工具可以看到，比如：

fanyi.youdao.com/translate_o…

1、如果一個請求的Content-Type設置為

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8

那么這個Post請求會被認為是Http Post表單請求，請求主體也將以一個標準的鍵值對和&的str形式出現。這種方式是HTML表單默認的設置，對現如今的網絡請求構造是很常見的。

2、Request payload形式的POST請求，網站為了方便閱讀，使用了Json這樣的數據格式，請求的方式為

Content-Type: application/json 或者指定charset=UTF-8。

- 實戰

使用requests模塊post payload請求

在抓取個人數據的時候發現get形式獲取不到數據，通過分析網站結構發現需要Post請求的json格式數據；進而發現其使用的Post格式并不是Form Data 而是Request Payload

第一步：先請求拿到數據再說

import requests
import json

# 首頁地址
url = "https://web-api.juejin.im/query"

# 偽裝成瀏覽器
headers = {
    'X-Legacy-Device-Id': '1574318487465',
    'Origin': 'https://juejin.im',
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.131 Safari/537.36',
    'X-Legacy-Token': 'eyJhY2Nlc3NfdG9rZW4iOiJBNVNuRUNPb1Jad0doWm1wIiwicmVmcmVzaF90b2tlbiI6IkpuVkFoZFozdjNFdDZMOFMiLCJ0b2tlbl90eXBlIjoibWFjIiwiZXhwaXJlX2luIjoyNTkyMDAwfQ==',
    'Content-Type': 'application/json',
    'Referer': 'https://juejin.im/user/3650034335487975',
    'X-Legacy-Uid': '5dd631975188254e310b4cbb',
}

payload = '{"operationName":"","query":"","variables":{"ownerId":"5c3f3c415188252b7d0ea40c","size":20,"after":""},"extensions":{"query":{"id":"b158d18c7ce74f0d6d85e73f21e17df6"}}}'

# 發起網絡請求，獲取到返回的html
result = requests.post(url=url, headers=headers, data=payload).content.decode('utf-8')
print(result)

復制代碼

這時候已經可以拿到payload表單形式的json數據了，因為考慮到是json格式的數據，不方便我們進行數據處理！接下來咱們先轉換一下格式！這里轉換成字典格式。

result=json.loads(result)
result_list=result['data']['ownActivityFeed']['items']['edges']
print(result_list)

復制代碼

這個時候已經成功的將數據格式進行轉換，之后并通過一直獲取鍵值對的形式拿到網站所包含的數據；數據類型的格式為列表，再次深入獲取

for item in result_list:
    # # 用戶名
    node_list=item['node']
    user_targets_content=node_list['targets']
    for item_name_list in user_targets_content:
        try:
            user=item_name_list['user']
            user_name=user['username']
            user_content=item_name_list['content']
        except:
            continue
        print('*' * 30, '\n', user_name, user_content, '\n', '*' * 30)
        with open('lg_Tony.txt','a') as file:
            file.write(user_name+'\t\t'+user_content+'\n\n')
            
復制代碼

考慮到只是獲取簡單的界面內容，所以這里只用了txt文件進行保存。

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