背景：

????? access_token是公眾號的全局唯一票據(jù)，公眾號調(diào)用各接口時都需使用access_token。開發(fā)者需要進行妥善保存。access_token的存儲至少要保留512個字符空間。access_token的有效期目前為2個小時，需定時刷新，重復(fù)獲取將導(dǎo)致上次獲取的access_token失效。

1、為了保密appsecrect，第三方需要一個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均來自于該中控服務(wù)器，不應(yīng)該各自去刷新，否則會造成access_token覆蓋而影響業(yè)務(wù)；
2、目前access_token的有效期通過返回的expire_in來傳達，目前是7200秒之內(nèi)的值。中控服務(wù)器需要根據(jù)這個有效時間提前去刷新新access_token。在刷新過程中，中控服務(wù)器對外輸出的依然是老access_token，此時公眾平臺后臺會保證在刷新短時間內(nèi)，新老access_token都可用，這保證了第三方業(yè)務(wù)的平滑過渡；
3、access_token的有效時間可能會在未來有調(diào)整，所以中控服務(wù)器不僅需要內(nèi)部定時主動刷新，還需要提供被動刷新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已超時的情況下，可以觸發(fā)access_token的刷新流程。

簡單起見，使用一個隨servlet容器一起啟動的servlet來實現(xiàn)獲取access_token的功能，具體為：因為該servlet隨著web容器而啟動，在該servlet的init方法中觸發(fā)一個線程來獲得access_token，該線程是一個無線循環(huán)的線程，每隔2個小時刷新一次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）線程代碼：

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代碼：

public class AccessToken 
{
	private String access_token;
	private long expire_in;		// access_token有效時間，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中的配置

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

因為initServlet設(shè)置了load-on-startup=0，所以保證了在所有其它servlet之前啟動。

其它servlet要使用access_token的只需要調(diào)用 AccessTokenThread.accessToken即可。

引出多線程并發(fā)問題：

1）上面的實現(xiàn)似乎沒有什么問題，但是仔細一想，AccessTokenThread類中的accessToken，它存在并發(fā)訪問的問題，它僅僅由AccessTokenThread每隔2小時更新一次，但是會有很多線程來讀取它，它是一個典型的讀多寫少的場景，而且只有一個線程寫。既然存在并發(fā)的讀寫，那么上面的代碼肯定是存在問題的。

一般想到的最簡單的方法是使用synchronized來處理：

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accessToken的方法。

那么到這里是不是就完美了呢？就沒有問題了呢？仔細想想，還是有問題，問題出在AccessToken類的定義上，它提供了public的set方法，那么所有的線程都在使用AccessTokenThread.getAccessToken()獲得了所有線程共享的accessToken之后，任何線程都可以修改它的屬性?。。?！而這肯定是不對的，不應(yīng)該的。

2）解決方法一：

我們讓AccessTokenThread.getAccessToken()方法返回一個accessToken對象的copy，副本，這樣其它的線程就無法修改AccessTokenThread類中的accessToken了。如下修改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類中實現(xiàn)clone方法，原理都是一樣的。當然setAccessToken也變成了private。

3）解決方法二：

既然我們不應(yīng)該讓AccessToken的對象被修改，那么我們?yōu)槭裁床粚ccessToken定義成一個“不可變對象”？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類型了，只提供構(gòu)造函數(shù)和get方法。這樣的話，其他的線程在獲得了AccessToken的對象之后，就無法修改了。改修改要求AccessTokenUtil.freshAccessToken()中返回的AccessToken的對象只能通過有參的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建。同時AccessTokenThread的setAccessToken也要修改成private，getAccessToken無須返回一個副本了。

注意不可變對象必須滿足下面的三個條件：

a) 對象創(chuàng)建之后其狀態(tài)就不能修改；

b) 對象的所有域都是final類型；

c) 對象是正確創(chuàng)建的(即在對象的構(gòu)造函數(shù)中，this引用沒有發(fā)生逸出)；

4）解決方法三：

還有沒有其他更加好，更加完美，更加高效的方法呢？我們分析一下，在解決方法二中，AccessTokenUtil.freshAccessToken()返回的是一個不可變對象，然后調(diào)用private的AccessTokenThread.setAccessToken(AccessToken accessToken)方法來進行賦值。這個方法上的synchronized同步起到了什么作用呢？因為對象時不可變的，而且只有一個線程可以調(diào)用setAccessToken方法，那么這里的synchronized沒有起到"互斥"的作用(因為只有一個線程修改)，而僅僅是起到了保證“可見性”的作用，讓修改對其它的線程可見，也就是讓其他線程訪問到的都是最新的accessToken對象。而保證“可見性”是可以使用volatile來進行的，所以這里的synchronized應(yīng)該是沒有必要的，我們使用volatile來替代它。相關(guān)修改代碼如下：

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;
	}
}

還可以這樣改：

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AccessTokenThread.accessToken來訪問。但是為了后期維護，最好還是不要改成public.

其實這個問題的關(guān)鍵是：在多線程并發(fā)訪問的環(huán)境中如何正確的發(fā)布一個共享對象。

其實我們也可以使用Executors.newScheduledThreadPool來搞定：

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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