ThreadLocal小解

ThreadLocal 与 Thread 同步机制的比较

• Thread同步机制采用了以时间换空间方式，通过对象锁保证在同一个时间，对于同一个实例对象，只有一个线程访问。
• ThreadLocal 采用以空间换时间方式，为每一个线程都提供一份变量，各线程间同时访问互不影响。

 

定义ThreadLocal的同时为当前线程的局部变量副本赋初始值

✅ 方式1：ThreadLocal#withInitial(Supplier<? extends S> supplier)

withInitial的参数是函数式接口Supplier<T> ，通过调用其get方法得到结果（Supplier<T>, in/since jdk1.8, a functional interface whose functional method is {@link #get()}，represents a supplier of results.）。

private static ThreadLocal<StringBuilder> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(StringBuilder::new);

✅ 方式2：覆写protected方法initialValue()： 

private static ThreadLocal<StringBuilder> threadLocal = new ThreadLocal<StringBuilder>() {
    @Override
    protected StringBuilder initialValue() {
        return new StringBuilder();
    }
};

 

ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题

对于如下代码。 threadLocal里操作的StringBuilder与全局StringBuilder是同一个内存对象。 所以，在多线程往自己的ThreadLocal里的StringBuilder里append数据的时候，操作的都是全局的StringBuilder。 所以，这段代码定义的ThreadLocal<StringBuilder>没有任何意义。  因为StringBuilder是线程不安全的，所以，会出现线程不安全问题：某些并发场景下会出现有的线程没有append进去。          如果想实现线程安全，那么，不是用ThreadLocal，而是用线程安全的StringBuffer，或者借助线程同步锁。

static StringBuilder sb = new StringBuilder("init");
private static ThreadLocal<StringBuilder> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> sb);

 

所以说，最好不要用ThreadLocal来操作共享对象。 尽量仅让其持有当前线程里的对象。

 

完整示例代码 of ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题

package jstudy.threadlocal;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.RandomUtils;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * {@link java.lang.ThreadLocal}无法解决共享对象的更新问题。本代码实例将证明这一点。
 * 结果虽然都append了，但是，是无序的
 * 所以，使用某个引用来操作共享对象时，依然需要进行线程同步
 */
@Slf4j
public class InitValueInThreadLocal {
    static StringBuilder sb = new StringBuilder("init");
    private static ThreadLocal<StringBuilder> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(StringBuilder::new);

    static AtomicInteger integer = new AtomicInteger();

    public void print() {
        StringBuilder stringBuilder = threadLocal.get();
        int j = integer.getAndIncrement();
        log.info("初始：{}  val={}", stringBuilder.toString(), j);

        try {
            Thread.sleep(RandomUtils.nextInt(0, 5));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        stringBuilder.append("-" + j);

        threadLocal.remove();
        log.info(stringBuilder.toString());
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            InitValueInThreadLocal1 ins = new InitValueInThreadLocal1();
            new Thread(() -> ins.print()).start();
        }
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        log.info(sb.toString());
    }
}

由于StringBuilder线程不安全，如下是 意料之外的结果。main方法里启动了5个线程，所以，本应该把0、1、2、3、4这5个数字append到sb对象里，却发现0没有append进去。