XML线程安全问题

DOM、SAX、JAXB和StAX的线程安全各不相同，DocumentBuilderFactory、SAXParserFactory、DOM节点、Marshaller、Unmarshaller及XMLStreamReader/Writer均非线程安全，需每线程独立实例或同步访问，仅JAXBContext和工厂类可共享，推荐初始化后固定配置并避免跨线程修改。

在处理XML解析或生成时，线程安全问题常常被忽视，尤其是在多线程环境下共享XML处理器或解析器实例的情况下。Java中常见的XML处理API（如DOM、SAX、StAX、JAXB）在设计上对线程安全的支持各不相同，使用不当可能导致数据错乱、异常抛出甚至程序崩溃。

DOM、SAX 和 JAXP 工厂类的线程安全

javax.xml.parsers 包中的 DocumentBuilderFactory 和 SAXParserFactory 实例本身不是线程安全的。虽然工厂类通常被设计为可多次调用以创建新实例，但它们的内部配置（如设置属性、特征）若在多个线程中同时修改，会导致不可预知的行为。

建议：

• 每个线程使用独立的工厂实例，或至少避免在初始化后跨线程修改其配置。
• 更推荐的做法是：在应用启动时配置好工厂，并用它创建解析器实例，而每个解析器实例应由单个线程独占使用。

DOM Document 和 Node 对象非线程安全

org.w3c.dom.Document 及其相关节点对象（Element、Text等）在标准实现中（如Oracle JDK的com.sun.org.apache.xerces.internal）不支持并发读写。多个线程同时修改同一个DOM树会引发状态不一致或 ConcurrentModificationException。

如果需要多线程操作XML数据：

• 使用同步机制（如synchronized块）保护对DOM树的访问。
• 考虑将DOM结构转为不可变数据结构，或使用深拷贝在不同线程间传递副本。
• 更优方案是采用不可变XML库（如VTD-XML）或切换到基于流的处理方式。

JAXB 的线程安全性

javax.xml.bind.JAXBContext 是线程安全的，可以被多个线程共享。它是重量级对象，通常建议在整个应用中只创建一次。

但 Marshaller 和 Unmarshaller 实例不是线程安全的。每个线程应使用自己的实例，或通过ThreadLocal管理。

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示例做法：

private static final JAXBContext jaxbContext = JAXBContext.newInstance(MyClass.class);
private static final ThreadLocal marshallerThreadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> {
    try {
        return jaxbContext.createMarshaller();
    } catch (JAXBException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
});

这样每个线程获取独立的 Marshaller，避免冲突。

StAX 解析器的线程使用注意事项

XMLInputFactory 和 XMLOutputFactory 通常可共享，但生成的 XMLStreamReader 和 XMLStreamWriter 实例不能在多个线程间共享。

这些流式读写器维护内部状态，跨线程使用会导致解析错误或数据损坏。

正确做法：

• 工厂可全局共享并预先配置。
• 每次解析或写入时创建新的读写器实例，用完关闭。

基本上就这些。关键点是：大多数XML处理组件都不是为并发设计的，共享实例需格外小心。优先选择“每线程一实例”策略，配合不可变数据或同步控制，才能确保线程安全。