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在 Spring Boot 中使用异步线程时的 HttpServletRequest 复用问题记录

作者：老友@

文章讨论了在SpringBoot中使用异步线程时,由于HttpServletRequest复用导致的Cookie解析失败问题,为了解决这个问题,文章推荐了使用HttpServletRequestWrapper创建请求副本、手动传递请求上下文和延迟请求清理等方法,感兴趣的朋友一起看看吧

一、问题描述：异步线程操作导致请求复用时 Cookie 解析失败

1. 场景背景

在一个 Web 应用中，通常每个请求都会有一个 HttpServletRequest 对象来保存该请求的上下文信息。例如，HttpServletRequest 存储了请求中的 Cookie 信息。为了提高性能和减少内存使用，Web 容器（例如 Tomcat）会对 HttpServletRequest 对象进行复用。也就是说，当一个请求完成后，Tomcat 会将 HttpServletRequest 对象放回池中，供下一次请求使用。

为了避免每次请求都重复解析某些信息（例如 Cookie），开发人员可能会在主线程中解析并标记请求对象的状态，例如通过设置一个 cookieParsed 标志位，表明 Cookie 已经解析过。这一过程本来是为了避免重复的解析操作，但如果在异步线程中修改了请求的标志位，可能会影响到请求复用时的行为，导致下一个请求复用时出现问题。

2. 问题根源

二、问题详细分析

1. 场景重现

代码示例：

public String handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    // 主线程开始执行，解析 Cookie 信息
    String cookieValue = null;
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    if (cookies != null) {
        for (Cookie cookie : cookies) {
            if ("UID".equals(cookie.getName())) {
                cookieValue = cookie.getValue();
                break;
            }
        }
    }
    // 主线程完成后启动异步线程
    AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);
    new Thread(() -> {
        try {
            // 模拟延迟任务
            Thread.sleep(5000);
            // 异步线程尝试再次读取 Cookie，将回收后的request中的 `cookieParsed` 设置为“已解析”
            String cookieValueFromAsync = request.getCookies()[0].getValue();  
            System.out.println("异步线程中的 cookie: " + cookieValueFromAsync);
            asyncContext.complete();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }).start();
    return "success";
}

问题：

2. 问题分析

Tomcat 请求复用机制：

异步线程与请求对象状态冲突：

请求上下文传递失败：

请求标志和清理机制：

三、解决方案

为了避免 HttpServletRequest 的状态被修改，并正确地将请求上下文传递给异步线程，以下是推荐的几种解决方案。

使用 HttpServletRequestWrapper 创建请求副本

在异步线程中创建请求副本，避免直接操作原始请求对象，从而解决请求复用问题。

public String handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    // 创建请求副本
    HttpServletRequest requestCopy = new HttpServletRequestWrapper(request) {
        @Override
        public Cookie[] getCookies() {
            Cookie[] cookies = super.getCookies();
            // 解析 cookie 或者创建副本
            return cookies;
        }
    };
    AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);
    new Thread(() -> {
        try {
            // 在异步线程中使用副本
            String cookieValueFromAsync = requestCopy.getCookies()[0].getValue(); 
            System.out.println("异步线程中的 cookie: " + cookieValueFromAsync);
            asyncContext.complete();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }).start();
    return "success";
}

优点：通过 HttpServletRequestWrapper 创建的副本确保了异步线程不会直接修改原始请求对象，从而避免了请求复用时出现数据污染。

手动传递请求上下文

通过 RequestContextHolder 手动传递请求上下文到异步线程，确保异步线程可以访问主线程的请求数据。

public String handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);
    // 手动传递请求上下文到异步线程
    new Thread(() -> {
        try {
            // 设置当前请求上下文
            ServletRequestAttributes attributes = new ServletRequestAttributes(request, response);
            RequestContextHolder.setRequestAttributes(attributes, true);
            // 在异步线程中获取请求参数
            String cookieValueFromAsync = request.getCookies()[0].getValue(); 
            System.out.println("异步线程中的 cookie: " + cookieValueFromAsync);
            asyncContext.complete();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 清理请求上下文
            RequestContextHolder.resetRequestAttributes();
        }
    }).start();
    return "success";
}

优点：手动传递请求上下文使得异步线程能够访问主线程的请求信息，避免了异步线程和主线程的上下文隔离问题。

延迟请求对象的清理

通过 AsyncContext.complete() 延迟请求的清理，避免请求对象在异步线程执行期间被回收，从而保持请求数据的有效性。

public String handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);
    new Thread(() -> {
        try {
            // 执行异步任务
            Thread.sleep(5000); // 模拟长时间任务
            asyncContext.complete(); // 延迟请求清理
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }).start();
    return "success";
}

优点：通过延迟清理请求对象，确保异步线程可以访问到有效的请求数据，避免了请求数据在异步任务执行期间被误清理。

四、总结

在处理异步线程时，特别是涉及到 HttpServletRequest 等请求对象时，可能会遇到请求复用和上下文传递问题。通过合理地使用请求副本、手动传递请求上下文和延迟请求清理等方法，可以有效避免数据污染和请求对象复用问题，从而确保异步任务中的请求数据正确性。

核心问题：

解决方案：

到此这篇关于在 Spring Boot 中使用异步线程时的 HttpServletRequest 复用问题的文章就介绍到这了,更多相关Spring Boot 异步线程HttpServletRequest 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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