如何以线程安全且高效的方式使用XPath？

Question

（这里有一个类似的问题， Java XPathFactory线程安全 ，但给定的答案是不正确的，因为它忽略了文档声明XPathFactory.newInstance()不是线程安全的事实。）

从XPathFactory Javadoc ，我们有：

XPathFactory类不是线程安全的。 换句话说，应用程序有责任确保在任何给定时刻最多只有一个线程正在使用XPathFactory对象。 鼓励实现将方法标记为同步以保护自己免受破坏的客户端的影响。

XPathFactory不可重入。 在调用其中一个newInstance方法时，应用程序可能不会尝试以递归方式调用newInstance方法，即使是在同一个线程中也是如此。

所以从上面的引用，我认为不应该同时调用XPathFactory.newInstance() （静态方法）。 它不是线程安全的。

工厂返回XPath对象，它有这个XPath Javadoc ：

XPath对象不是线程安全的，不可重入。 换句话说，应用程序负责确保在任何给定时间不从多个线程使用一个XPath对象，并且在调用evaluate方法时，应用程序可能不会递归调用evaluate方法。

从上面的引用，我认为不应该同时调用XPath.evaluate和XPathExpression.evaluate 。 它们不是线程安全的。

通常，当我处理不是线程安全的类时，我只使用局部变量，但是因为XPathFactory.newInstance()不是线程安全的，而且它是一个静态方法，我不知道如何使用它安全有效。 我想我可以同步调用newInstance ，但我担心性能，因为我的应用程序是一个XML消息路由应用程序。 （在我对newInstance冒烟测试中，需要~0.4毫秒。）

我找不到任何以线程安全方式使用Java XPath的示例，我不相信我知道如何以线程安全但有效的方式使用XPath。 我还有一个约束，我需要在单例（特别是Apache Camel处理器 ）中使用XPath。

Answer 1

您可以放弃JAXP / DOM世界并迁移到Saxon，其中多线程更加谨慎地融入API设计：

• 与DOM不同，一旦文档构建完成，Saxon本机树实现就是线程安全的。 您还可以获得XPath 3.1作为奖励。

• 一旦使用其setter方法配置，XPathCompiler就是线程安全的

• XPathExpression（通过使用XPathCompiler编译表达式创建）是线程安全的（它可以在多个线程中并发执行）

• XPathSelector（通过加载XPathExpression形成）不是线程安全的; 它只应评估一次。

Answer 2

我认为不应该同时调用XPathFactory.newInstance() （静态方法）。 它不是线程安全的。

该文档可能有不同的解释：线程安全和重入是不同的属性，因此XPathFactory.newInstance()可能是线程安全的但不可重入。 递归这个词似乎是关键; 但句子结构难以解析。 如果不仔细查看代码，那么围绕任何newInstance调用的同步似乎是使用它们的唯一安全方法。 请注意，Java 9添加了newDefaultInstance方法，该方法看起来非常简单。

我认为不应该同时调用XPath.evaluate和XPathExpression.evaluate 。 它们不是线程安全的。

同意。 文档明确指出这些方法既不是线程安全的，也不是可重入的。

Answer 3

文档似乎关注对象，而不是newInstance调用。 以下是你引用的部分; 我增加了一些重点：

XPathFactory类不是线程安全的。 换句话说，应用程序有责任确保在任何给定时刻最多只有一个线程正在使用XPathFactory对象 。

和：

XPath对象不是线程安全的，不可重入。

请注意，它指的是现有对象。 XPathFactory.newInstance是一个静态方法; 它不能在现有的XPathFactory对象上运行。 在调用它的那一刻，没有任何对象可以在线程之间共享。

该文档说明现有XPath和XPathFactory对象的非静态方法不是线程安全的。 它并不是说您不能在不同的线程中创建它们，只是不能在不同的线程中使用对象（除非您使用同步或锁保护该用法）。

更新：有可能“当调用newInstance方法之一时，应用程序可能不会尝试递归调用newInstance方法”可能会引用并发XPathFactory.newInstance调用，但我采用“递归”存在来表示某个特定的newInstance调用可能不会调用另一个对newInstance的调用。 理论上，如果您调用具有工厂类名称的三参数newInstance方法本身会尝试调用newInstance，则会发生这种情况。