本文将介紹在Spring MVC開發的Web系統中，擷取request對象的幾種方法，并讨論其線程安全性。
一、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，比如擷取用戶端IP位址、請求的URL、header中的屬性（如cookie、授權資訊）、body中的資料等。由于在Spring MVC中，處理請求的Controller、Service等對象都是單例的，是以擷取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。
這裡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，究竟是在哪裡使用呢？考慮到擷取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。為了友善說明，後文中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，或在類的靜态方法中使用。
此外，本文讨論是圍繞代表請求的request對象展開的，但所用方法同樣适用于response對象、InputStream/Reader、OutputStream/ Writer等；其中InputStream/Reader可以讀取請求中的資料，OutputStream/Writer可以向響應寫入資料。
最後，擷取request對象的方法與Spring及MVC的版本也有關系；本文基于Spring4進行讨論，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别關注，為了便于後面的讨論，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，是模拟用戶端大量并發請求，然後在伺服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，最直覺的方式是列印出request對象的位址，如果相同則說明使用了相同的對象。然而，在幾乎所有web伺服器的實作中，都使用了線程池，這樣就導緻先後到達的兩個請求，可能由同一個線程處理：在前一個請求處理完成後，線程池收回該線程，并将該線程重新配置設定給了後面的請求。而在同一線程中，使用的request對象很可能是同一個（位址相同，屬性不同）。是以即便是對于線程安全的方法，不同的請求使用的request對象位址也可能相同。
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，進而避免同一個線程配置設定給不同的請求；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後使用了同一個線程（request對象位址也相同），隻要使用不同的屬性分别構造了兩次request對象，那麼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。
用戶端測試代碼如下（建立1000個線程分别發送請求）：
伺服器中Controller代碼如下（暫時省略了擷取Request對象的代碼）：
如果request對象線程安全，伺服器中列印結果如下所示：
如果存線上程安全問題，伺服器中列印結果可能如下所示：
如無特殊說明，本文後面的代碼中将省略掉測試代碼。
三、方法1：Controller中加參數
1、代碼示例
這種方法實作最簡單，直接上Controller代碼：
該方法實作的原理是，在Controller方法開始處理請求時，Spring會将request對象指派到方法參數中。除了request對象，可以通過這種方法擷取的參數還有很多，具體可以參見：
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/web.html#mvc-ann-methodsController中擷取request對象後，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将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 可以點此檢視這篇文章。
3、優缺點
這種方法的主要缺點是request對象寫起來備援太多，主要展現在兩點：
（1）如果多個controller方法中都需要request對象，那麼在每個方法中都需要添加一遍request參數
（2） request對象的擷取隻能從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，那麼整個調用鍊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對象相當于線程内部的一個全局變量。而該方法，相當于将這個全局變量，傳來傳去。點選此處檢視公衆号全套Spring系列免費技術教程。
四、方法2：自動注入
先上代碼：
分析：在Spring中，Controller的scope是singleton(單例)，也就是說在整個web系統中，隻有一個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，通過該代理擷取request對象。
下面通過具體的代碼對這一實作進行說明。
在上述代碼中加入斷點，檢視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：代理的實作參見AutowireUtils的内部類ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler：
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的内部類RequestObjectFactory；而RequestObjectFactory代碼如下：
其中，要獲得request對象需要先調用currentRequestAttributes()方法獲得RequestAttributes對象，該方法的實作如下：
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）：
通過這段代碼可以看出，生成的RequestAttributes對象是線程局部變量（ThreadLocal），是以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。點選此處檢視公衆号全套Spring系列免費技術教程。
該方法的主要優點：
（1）注入不局限于Controller中：在方法1中，隻能在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）減少代碼備援：隻需要在需要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備援。
但是，該方法也會存在代碼備援。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。
五、方法3：基類中自動注入
與方法2相比，将注入部分代碼放入到了基類中。
基類代碼：
Controller代碼如下；這裡列舉了BaseController的兩個派生類，由于此時測試代碼會有所不同，是以服務端測試代碼沒有省略；用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）。
分析：在了解了方法2的線程安全性的基礎上，很容易了解方法3是線程安全的：當建立不同的派生類對象時，基類中的域（這裡是注入的request）在不同的派生類對象中會占據不同的記憶體空間，也就是說将注入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。線程安全的 Map 可以點此檢視這篇文章。
與方法2相比，避免了在不同的Controller中重複注入request；但是考慮到java隻允許繼承一個基類，是以如果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，都隻能在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将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）。點選此處檢視公衆号全套Spring系列免費技術教程。
六、方法4：手動調用
分析：該方法與方法2（自動注入）類似，隻不過方法2中通過自動注入實作，本方法通過手動方法調用實作。是以本方法也是線程安全的。
優點：可以在非Bean中直接擷取。缺點：如果使用的地方較多，代碼非常繁瑣；是以可以與其他方法配合使用。
七、方法5：@ModelAttribute方法
下面這種方法及其變種（變種：将request和bindRequest放在子類中）在網上經常見到：
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。是以在本例中，bindRequest()的作用是在test()執行前為request對象指派。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。
八、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，都可以用來擷取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）來減少代碼備援。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。