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有状态服务与无状态服务：差异、特点及应用场景全解

ds 2025/5/2 6:04:56

有状态服务和无状态服务是在分布式系统和网络编程中常提到的概念，下面为你详细介绍：

一、无状态服务

无状态服务指的是该服务的单次请求处理不依赖之前的请求信息，每个请求都是独立的。服务端不会存储客户端的上下文信息，每次请求对服务端而言都是全新的。

特点

独立性：每个请求可独立处理，不受其他请求影响。
可扩展性：由于请求间无关联，可轻松进行水平扩展，通过增加服务器数量来提升系统处理能力。
简单性：服务端逻辑简单，无需管理客户端的状态信息。

适用场景

静态资源服务，像图片、CSS、JavaScript 文件的分发。
简单的查询服务，例如根据商品 ID 查询商品信息。

示例

无状态服务的处理不依赖之前的请求信息，每个请求都是独立的。这里以使用 Spring Boot 框架创建一个简单的 HTTP 服务为例，它接收一个字符串并返回拼接后的结果。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@SpringBootApplication
@RestController
public class StatelessServiceApplication {@GetMapping("/greet")public String greet(@RequestParam String name) {return "Hello, " + name + "!";}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(StatelessServiceApplication.class, args);}
}

在这个示例里，每次对 /greet 路径发起请求时，服务端都会根据传入的 name 参数返回对应的问候语，不会依赖之前的请求信息。

二、有状态服务

有状态服务在处理请求时需要依赖之前的请求信息，服务端会存储客户端的状态信息。

特点

关联性：请求间存在关联，后续请求依赖前面请求的结果。
状态管理：服务端需要管理客户端的状态信息，这会增加系统的复杂度。
可维护性挑战：状态管理可能引发数据一致性、并发控制等问题，增加系统维护难度。

适用场景

在线游戏，需要记录玩家的游戏状态。
电商购物车，需记录用户添加到购物车的商品信息。

示例

有状态服务需要依赖之前的请求信息，这里同样使用 Spring Boot 框架，创建一个记录用户请求次数的服务。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@SpringBootApplication
@RestController
public class StatefulServiceApplication {private final AtomicInteger requestCount = new AtomicInteger(0);@GetMapping("/count")public String getRequestCount() {int count = requestCount.incrementAndGet();return "This is the " + count + "th request.";}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(StatefulServiceApplication.class, args);}
}

在这个示例中，requestCount 用于记录请求的次数，每次请求 /count 路径时，请求次数都会增加，后续请求依赖之前请求对 requestCount 的修改结果，体现了有状态服务的特点。