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我可以从多个线程安全地查询具有xpath表达式的dom文档吗?

dom4j concurrency xpath xml java

Dan · 技术社区 · 14 年前

我计划在多线程可以查询文档的应用程序中使用dom4j dom文档作为静态缓存。考虑到文档本身永远不会更改,从多个线程查询文档是否安全?

我写了下面的代码来测试它,但我不确定它是否真的证明了操作是安全的?

    package test.concurrent_dom;

    import org.dom4j.Document;
    import org.dom4j.DocumentException;
    import org.dom4j.DocumentHelper;
    import org.dom4j.Element;
    import org.dom4j.Node;

    /**
     * Hello world!
     *
     */
    public class App extends Thread
    {
        private static final String xml = 
            "<Session>"
                + "<child1 attribute1=\"attribute1value\" attribute2=\"attribute2value\">"
                + "ChildText1</child1>"
                + "<child2 attribute1=\"attribute1value\" attribute2=\"attribute2value\">"
                + "ChildText2</child2>" 
                + "<child3 attribute1=\"attribute1value\" attribute2=\"attribute2value\">"
                + "ChildText3</child3>"
            + "</Session>";

        private static Document document;

        private static Element root;

        public static void main( String[] args ) throws DocumentException
        {
            document = DocumentHelper.parseText(xml);
            root = document.getRootElement();

            Thread t1 = new Thread(){
                public void run(){
                    while(true){

                        try {
                            sleep(3);
                        } catch (InterruptedException e) {                  
                            e.printStackTrace();
                        }

                        Node n1 = root.selectSingleNode("/Session/child1");                 
                        if(!n1.getText().equals("ChildText1")){                     
                            System.out.println("WRONG!");
                        }
                    }
                }
            };

            Thread t2 = new Thread(){
                public void run(){
                    while(true){

                        try {
                            sleep(3);
                        } catch (InterruptedException e) {                  
                            e.printStackTrace();
                        }

                        Node n1 = root.selectSingleNode("/Session/child2");                 
                        if(!n1.getText().equals("ChildText2")){                     
                            System.out.println("WRONG!");
                        }
                    }
                }
            };

            Thread t3 = new Thread(){
                public void run(){
                    while(true){

                        try {
                            sleep(3);
                        } catch (InterruptedException e) {                  
                            e.printStackTrace();
                        }

                        Node n1 = root.selectSingleNode("/Session/child3");                 
                        if(!n1.getText().equals("ChildText3")){                     
                            System.out.println("WRONG!");
                        }
                    }
                }
            };

            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
            System.out.println( "Hello World!" );
        }    

    }

2 回复 | 直到 9 年前

mdma 14 年前

http://xerces.apache.org/xerces2-j/faq-dom.html 说

不,dom不需要实现是线程安全的。如果您需要从访问DOM 多线程,需要为您的应用程序代码。

如果没有看到实现,就不可能知道 selectSingleNode 使用任何共享状态来读取DOM。我认为假设它不是线程安全的是最安全的。

另一种选择是使用您自己的XPath处理器,如Jaxen,它是线程安全的。

xpath对象是完全可重入的,并且线程安全。它们不包含内部评估状态,因此可以轻松缓存并在应用。一旦你有了一个xpath 对象,您可以将其应用于各种初始上下文和检索结果有几种不同的方式: --- Introduction to SAX path and Jaxen

JaxenJira对线程安全问题进行了各种修复,提供了Jaxen被设计为线程安全的证据。这是 one 我偶然遇到。和 confirmation Jaxen是线程安全的,不会受到作者之一的攻击。

Jaxen不仅是线程安全的,而且是模型不可知论者——它可以与许多模型(W3C DOM、XOM、DOM4J、JDOM)一起工作,并且可以通过实现几个接口插入自定义模型。

我可以想象W3C DOM上的简单访问器和迭代器是线程安全的。但这只是一种预感,并不是一个具体的事实。如果你想100%确定,那么就使用一个专为线程安全而设计的DOM,例如, dom4j .

要开始的一些资源: - An example of using Jaxen . - Jaxen FAQ 和 homepage

emory 14 年前

我实际上并不熟悉dom4j dom,但是如果您不确定它是否能够正确地处理只读数据,我不确定它有多好。

我将做一个操作假设,您的可执行文件的可执行部分(睡眠后的部分)需要不到一微秒的时间,并且在您的测试运行中,它们是连续发生的,而不是同时发生的。所以你的测试并不能证明什么。

为了做一个更强大的测试,我

消除了3微秒的睡眠-您的测试代码应该忙于生成潜在的冲突,而不是睡眠。
增加线程数-并发执行线程越多,机会越大

添加了原始冲突检测

final AtomicReference<Thread>owner=new AtomicReference<Thread>() ;
class TestThread
{
    private String url ;
    private String expected ;
    TestThread(int index) { url = "/Session/child" + i ; expected="ChildText" + i ; }
    public String toString () {return expected;}
    public void run()
    {
        while(true)
        {
            boolean own=owner.compareAndSet(null,this);
            Node n1 = root.selectSingleNode(url);                 
            boolean wrong = !n1.getText().equals(result);
            owner.compareAndSet(this,null);
            if(!own) { System.out.println ( owner.get() + " conflicts " + this ) }
            if(wrong){System.out.println(this + " WRONG!");
        }
    }
}

}

然后

try{
    while(true){
    Thread t1 = new TestThread(1);
    t1.start();
    Thread t2 = new TestThread(2);
    t2.start();
    Thread t3 = new TestThread(3);
    t3.start();
    }
}
catch(Throwable thr){
    thr.printStackTrace();
}

如果它按预期工作(这是未编译和未测试的),那么它将继续生成新线程,新线程将尝试读取文档。如果它们可能与另一个线程发生时间冲突,它们将报告。如果读取错误的值,它们将报告。它将不断生成新的线程,直到系统耗尽资源,然后它将崩溃。