Spring Boot中异步调用是否会为每个变量创建独立副本？

1. 类级别Logger实例的访问逻辑 #

异步线程不会创建Logger的全新副本，会直接复用同一个Logger实例。
Java的线程栈仅存储方法局部变量、基本类型值、对象的引用指针，实际的对象实例全部存储在堆内存中。我们平时在类中定义的类级别Logger（通常是private static final修饰）属于类级别的共享对象，全局仅存在一份实例：

@Service
public class OrderService {
    // 该Logger实例存储在堆内存，全局唯一
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(OrderService.class);

    public void createOrder() {
        log.info("主线程触发订单创建");
        // 调用异步方法
        asyncProcessOrder();
    }

    @Async
    public void asyncProcessOrder() {
        // 此处访问的log和主线程持有的是同一个实例，无副本创建
        log.info("异步线程处理订单逻辑");
    }
}

主流日志框架（Logback、Log4j2等）的Logger实现本身就是线程安全的，多线程并发调用不会产生并发问题。

2. 并发异常的触发原因 #

首先需要纠正一个普遍认知误区：默认场景下异步线程不会持有父线程初始化对象的独立副本，所谓的“副本”仅指线程栈中存储的对象引用指针的拷贝，指针指向的仍然是堆内存中同一个共享对象。
并发异常的核心触发条件，就是多个线程同时访问堆内存中的同一个可变共享对象，且该对象本身不是线程安全的。举个典型的错误编码示例：

@Service
public class OrderService {
    // SimpleDateFormat本身是非线程安全的，作为单例Bean的成员变量属于全局共享对象
    private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public void createOrder() {
        // 主线程操作sdf
        String orderTime = sdf.format(new Date());
        // 异步线程同时操作同一个sdf实例
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            String payTime = sdf.format(new Date()); // 高并发下必然出现数据错乱或并发异常
        });
    }
}

只有当你显式使用ThreadLocal存储线程私有变量、或者手动给异步线程传入深拷贝后的对象实例时，异步线程才会持有真正独立的对象副本，这种场景下不会产生并发冲突。

3. Singleton单例Bean的访问规则 #

Spring管理的singleton作用域Bean在整个应用上下文全局仅存在一个实例，异步调用不会创建该Bean的新副本，主线程和异步线程访问的是同一个共享实例。
Spring的@Async注解本质只是通过AOP代理把方法提交到线程池执行，整个流程不会触发Bean的销毁和重建，从Spring容器中获取单例Bean的逻辑和同步场景完全一致。
正因为单例Bean是全局共享的，日常编码需要注意：不要在单例Bean中定义可变的成员变量，如果有线程隔离的存储需求，要么将变量定义为方法局部变量（存储在线程栈，天然线程私有），要么通过ThreadLocal做线程级的变量隔离。 #

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Umair