背景：

????? access_token是公有號(hào)的全域唯一票據(jù)，公眾號(hào)呼叫各介面時(shí)需使用access_token。開(kāi)發(fā)者需要進(jìn)行妥善保存。 access_token的儲(chǔ)存至少要保留512個(gè)字元空間。 access_token的有效期限目前為2小時(shí)，需定時(shí)刷新，重複取得將導(dǎo)致上次取得的access_token失效。

1、為了保密appsecrect，第三方需要一個(gè)access_token獲取和刷新的中控服務(wù)器。而其他業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器所使用的access_token均來(lái)自于該中控服務(wù)器，不應(yīng)該各自去刷新，否則會(huì)造成access_token覆蓋而影響業(yè)務(wù)；
2、目前access_token的有效期通過(guò)返回的expire_in來(lái)傳達(dá)，目前是7200秒之內(nèi)的值。中控服務(wù)器需要根據(jù)這個(gè)有效時(shí)間提前去刷新新access_token。在刷新過(guò)程中，中控服務(wù)器對(duì)外輸出的依然是老access_token，此時(shí)公眾平臺(tái)后臺(tái)會(huì)保證在刷新短時(shí)間內(nèi)，新老access_token都可用，這保證了第三方業(yè)務(wù)的平滑過(guò)渡；
3、access_token的有效時(shí)間可能會(huì)在未來(lái)有調(diào)整，所以中控服務(wù)器不僅需要內(nèi)部定時(shí)主動(dòng)刷新，還需要提供被動(dòng)刷新access_token的接口，這樣便于業(yè)務(wù)服務(wù)器在API調(diào)用獲知access_token已超時(shí)的情況下，可以觸發(fā)access_token的刷新流程。

簡(jiǎn)單起見(jiàn)，使用一個(gè)隨servlet容器一起啟動(dòng)的servlet來(lái)實(shí)現(xiàn)獲取access_token的功能，具體為：因?yàn)樵搒ervlet隨著web容器而啟動(dòng)，在該servlet的init方法中觸發(fā)一個(gè)線程來(lái)獲得access_token，該線程是一個(gè)無(wú)線循環(huán)的線程，每隔2個(gè)小時(shí)刷新一次access_token。相關(guān)代碼如下：
：

public class InitServlet extends HttpServlet 
{
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public void init(ServletConfig config) throws ServletException 
	{
		new Thread(new AccessTokenThread()).start();  
	}

}

?2）執(zhí)行緒程式碼：

public class AccessTokenThread implements Runnable 
{
	public static AccessToken accessToken;
	
	@Override
	public void run() 
	{
		while(true) 
		{
			try{
				AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();	// 從微信服務(wù)器刷新access_token
				if(token != null){
					accessToken = token;
				}else{
					System.out.println("get access_token failed------------------------------");
				}
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}
			
			try{
				if(null != accessToken){
					Thread.sleep((accessToken.getExpire_in() - 200) * 1000);	// 休眠7000秒
				}else{
					Thread.sleep(60 * 1000);	// 如果access_token為null，60秒后再獲取
				}
			}catch(InterruptedException e){
				try{
					Thread.sleep(60 * 1000);
				}catch(InterruptedException e1){
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}
}

#3）AccessToken程式碼：

public class AccessToken 
{
	private String access_token;
	private long expire_in;		// access_token有效時(shí)間，單位為妙
	
	public String getAccess_token() {
		return access_token;
	}
	public void setAccess_token(String access_token) {
		this.access_token = access_token;
	}
	public long getExpire_in() {
		return expire_in;
	}
	public void setExpire_in(long expire_in) {
		this.expire_in = expire_in;
	}
}

#?4）servlet在web.xml中的設(shè)定

  <servlet>
    <servlet-name>initServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.sinaapp.wx.servlet.InitServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>0</load-on-startup>
  </servlet>

因?yàn)閕nitServlet設(shè)定了load-on-startup=0，所以保證了在所有其它servlet之前啟動(dòng)。 其它servlet要使用access_token的只需要呼叫 AccessTokenThread.accessToken即可。

引出多執(zhí)行緒並發(fā)問(wèn)題

：

#1）上面的實(shí)作似乎沒(méi)有什麼問(wèn)題，但是仔細(xì)一想，AccessTokenThread類別中的accessToken ，它存在並發(fā)訪問(wèn)的問(wèn)題，它僅僅由AccessTokenThread每隔2小時(shí)更新一次，但是會(huì)有很多線程來(lái)讀取它，它是一個(gè)典型的讀多寫(xiě)少的場(chǎng)景，而且只有一個(gè)線程寫(xiě)。既然存在並發(fā)的讀寫(xiě)，那麼上面的程式碼肯定是存在問(wèn)題的。

???? 一般想到的最簡(jiǎn)單的方法是使用synchronized來(lái)處理：

public class AccessTokenThread implements Runnable 
{
	private static AccessToken accessToken;
	
	@Override
	public void run() 
	{
		while(true) 
		{
			try{
				AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();	// 從微信服務(wù)器刷新access_token
				if(token != null){
					AccessTokenThread.setAccessToken(token);
				}else{
					System.out.println("get access_token failed");
				}
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}
			
			try{
				if(null != accessToken){
					Thread.sleep((accessToken.getExpire_in() - 200) * 1000);	// 休眠7000秒
				}else{
					Thread.sleep(60 * 1000);	// 如果access_token為null，60秒后再獲取
				}
			}catch(InterruptedException e){
				try{
					Thread.sleep(60 * 1000);
				}catch(InterruptedException e1){
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

	public synchronized static AccessToken getAccessToken() {
		return accessToken;
	}

	private synchronized static void setAccessToken(AccessToken accessToken) {
		AccessTokenThread2.accessToken = accessToken;
	}
}

?accessToken變成了private，setAccessToken也變成了private ，增加了同步synchronized訪問(wèn)accessToken的方法。 那麼到這裡是不是就完美了呢？就沒(méi)有問(wèn)題了呢？仔細(xì)想想，還是有問(wèn)題，問(wèn)題出在AccessToken類別的定義上，它提供了public的set方法，那麼所有的線程都在使用AccessTokenThread.getAccessToken()獲得了所有線程共享的accessToken之後，任何線程都可以修改它的屬性！ ！ ！ ！而這肯定是不對(duì)的，不應(yīng)該的。

2）解決方法一

：

??? 我們讓AccessTokenThread.getAccessToken()方法傳回一個(gè)accessToken物件的copy，副本，這樣其它的執(zhí)行緒就無(wú)法修改AccessTokenThread類別中的accessToken了。以下修改AccessTokenThread.getAccessToken()方法即可：

	public synchronized static AccessToken getAccessToken() {
		AccessToken at = new AccessToken();
		at.setAccess_token(accessToken.getAccess_token());		
		at.setExpire_in(accessToken.getExpire_in());
		return at;
	}

?也可以在AccessToken類別中實(shí)作clone方法，原理都是一樣的。當(dāng)然setAccessToken也變成了private。

3）解決方法二

：

??? 既然我們不應(yīng)該讓AccessToken的物件被修改，那我們?yōu)槭颤N不將accessToken定義成一個(gè)“不可變物件”？相關(guān)修改如下：

public class AccessToken 
{
	private final String access_token;
	private final long expire_in;		// access_token有效時(shí)間，單位為妙
	
	public AccessToken(String access_token, long expire_in)
	{
		this.access_token = access_token;
		this.expire_in = expire_in;
	}
	
	public String getAccess_token() {
		return access_token;
	}
	
	public long getExpire_in() {
		return expire_in;
	}
}

?如上所示，AccessToken所有的屬性都定義成了final型別了，只提供建構(gòu)子和get方法。這樣的話，其他的執(zhí)行緒在獲得了AccessToken的物件之後，就無(wú)法修改了。改修改要求AccessTokenUtil.freshAccessToken()中傳回的AccessToken的物件只能透過(guò)有參的建構(gòu)子來(lái)建立。同時(shí)AccessTokenThread的setAccessToken也要修改成private，getAccessToken無(wú)須回傳一個(gè)副本了。

注意不可變物件必須滿足下面的三個(gè)條件：

a) 物件建立之後其狀態(tài)就不能修改；

b) 物件的所有域都是final型別；c) 物件是正確建立的(即在物件的建構(gòu)子中，this引用沒(méi)有發(fā)生逸出);

4）解決方法三

：

??? 還有沒(méi)有其他更好，更完美，更有效率的方法呢？讓我們分析一下，在解決方法二中，AccessTokenUtil.freshAccessToken()傳回的是一個(gè)不可變對(duì)象，然後呼叫private的AccessTokenThread.setAccessToken(AccessToken accessToken)方法來(lái)進(jìn)行賦值。這個(gè)方法上的synchronized同步起到了什麼作用呢？因?yàn)槲锛r(shí)不可變的，而且只有一個(gè)執(zhí)行緒可以呼叫setAccessToken方法，那麼這裡的synchronized沒(méi)有起到"互斥"的作用(因?yàn)橹挥幸粋€(gè)執(zhí)行緒修改)，而僅僅是起到了保證「可見(jiàn)性」的作用，讓修改對(duì)其它的執(zhí)行緒可見(jiàn)，也就是讓其他執(zhí)行緒存取到的都是最新的accessToken物件。而保證「可見(jiàn)性」是可以使用volatile來(lái)進(jìn)行的，所以這裡的synchronized應(yīng)該是沒(méi)有必要的，我們使用volatile來(lái)替代它。相關(guān)修改程式碼如下：

public class AccessTokenThread implements Runnable 
{
	private static volatile AccessToken accessToken;
	
	@Override
	public void run() 
	{
		while(true) 
		{
			try{
				AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();	// 從微信服務(wù)器刷新access_token
				if(token != null){
					AccessTokenThread2.setAccessToken(token);
				}else{
					System.out.println("get access_token failed");
				}
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}
			
			try{
				if(null != accessToken){
					Thread.sleep((accessToken.getExpire_in() - 200) * 1000);	// 休眠7000秒
				}else{
					Thread.sleep(60 * 1000);	// 如果access_token為null，60秒后再獲取
				}
			}catch(InterruptedException e){
				try{
					Thread.sleep(60 * 1000);
				}catch(InterruptedException e1){
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

	private static void setAccessToken(AccessToken accessToken) {
		AccessTokenThread2.accessToken = accessToken;
	}
        public static AccessToken getAccessToken() {
               return accessToken;
        }
}

?也可以這樣改：

public class AccessTokenThread implements Runnable 
{
	private static volatile AccessToken accessToken;
	
	@Override
	public void run() 
	{
		while(true) 
		{
			try{
				AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();	// 從微信服務(wù)器刷新access_token
				if(token != null){
					accessToken = token;
				}else{
					System.out.println("get access_token failed");
				}
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}
			
			try{
				if(null != accessToken){
					Thread.sleep((accessToken.getExpire_in() - 200) * 1000);	// 休眠7000秒
				}else{
					Thread.sleep(60 * 1000);	// 如果access_token為null，60秒后再獲取
				}
			}catch(InterruptedException e){
				try{
					Thread.sleep(60 * 1000);
				}catch(InterruptedException e1){
					e1.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

	public static AccessToken getAccessToken() {
		return accessToken;
	}
}

public class AccessTokenThread implements Runnable 
{    public static volatile AccessToken accessToken;
    
    @Override    public void run() 
    {        while(true) 
        {            try{
                AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();    // 從微信服務(wù)器刷新access_token
                if(token != null){
                    accessToken = token;
                }else{
                    System.out.println("get access_token failed");
                }
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }            
            try{                if(null != accessToken){
                    Thread.sleep((accessToken.getExpire_in() - 200) * 1000);    // 休眠7000秒
                }else{
                    Thread.sleep(60 * 1000);    // 如果access_token為null，60秒后再獲取                }
            }catch(InterruptedException e){                try{
                    Thread.sleep(60 * 1000);
                }catch(InterruptedException e1){
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

accesToken變成了public，可以直接是一個(gè)AccessTokenThread.accessToken來(lái)訪問(wèn)。但是為了后期維護(hù)，最好還是不要改成public.

其實(shí)這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是：在多線程并發(fā)訪問(wèn)的環(huán)境中如何正確的發(fā)布一個(gè)共享對(duì)象。

其實(shí)我們也可以使用Executors.newScheduledThreadPool來(lái)搞定：

public class InitServlet2 extends HttpServlet 
{    private static final long serialVersionUID = 1L;    public void init(ServletConfig config) throws ServletException 
    {
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        executor.scheduleAtFixedRate(new AccessTokenRunnable(), 0, 7200-200, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

public class AccessTokenRunnable implements Runnable 
{    private static volatile AccessToken accessToken;
    
    @Override    public void run() 
    {        try{
            AccessToken token = AccessTokenUtil.freshAccessToken();    // 從微信服務(wù)器刷新access_token
            if(token != null){
                accessToken = token;
            }else{
                System.out.println("get access_token failed");
            }
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }    public static AccessToken getAccessToken() 
    {        while(accessToken == null){            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }        return accessToken;
    }
    
}

獲取accessToken方式變成了：AccessTokenRunnable.getAccessToken();

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