• ThreadLocal


    一、定义

      翻译成中文应该叫做线程局部变量。这个类到底有什么用处呢?在并发编程的时候,成员变量如果不做任何处理其实是线程不安全的,各个线程都在操作同一个变量,显然是不行的,并且我们也知道volatile这个关键字也是不能保证线程安全的。那么在有一种情况之下,我们需要满足这样一个条件:变量是同一个,但是每个线程都使用同一个初始值,也就是使用同一个变量的一个新的副本。这种情况之下ThreadLocal就非常有用,比如说DAO的数据库连接,我们知道DAO是单例的,那么他的属性Connection就不是一个线程安全的变量。而我们每个线程都需要使用他,并且各自使用各自的。这种情况,ThreadLocal就比较好的解决了这个问题。

    简单的说:线程局部变量(ThreadLocal)其实的功用非常简单,就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本,是Java中一种较为特殊的线程绑定机制,是每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会和其它线程的副本冲突。

    二、构造方法和方法

      

    三、举例子说明作用

      1、创建一个TestThreadLocal类

        

    public class TestThreadLocal {
    	public static void main(String[] args) {
    		ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
    		tl.set("p");
    		
    		MyThread mt = new MyThread(tl);
    		mt.start();
    		
    		System.out.println(tl.get());
    	}
    }
    

       2、创建一个MyThread类,开启另一个线程

        

    public class MyThread extends Thread{
    
    	private ThreadLocal tl;
    
    	public MyThread(ThreadLocal tl) {
    		this.tl = tl;
    	}
    
    	@Override
    	public void run() {
    		System.out.println(tl.get()+"aaaaaaaaaaaa");
    	}
    	
    }
    

       3、运行结果

      4、分析:

        当t1这边的线程开启后,将t1中存放p。之后再Tread中开启另一个线程。使用构造方法将t1传入到Thread中,但是发现没有办法取到t1中的值。

    四、在JDBC中使用

      

    public class ConnectionUtil {
        private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();
        private static Connection initConn = null;
        static {
            try {
                initConn = DriverManager.getConnection("url, name and password");
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
        public Connection getConn() {
            Connection c = tl.get();
            if(null == c) tl.set(initConn);
            return tl.get();
        }
        
    }

    这样保证了都是用同一个连接,但是每个连接都是新的,是同一个连接的副本。

    五、实现机制

      1、每个Thread对象内部都维护了一个ThreadLocalMap这样一个ThreadLocal的Map,可以存放若干个ThreadLocal。

    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

      2、当我们在调用get()方法的时候,先获取当前线程,然后获取到当前线程的ThreadLocalMap对象,如果非空,那么取出ThreadLocal的value,否则进行初始化,初始化就是将initialValue的值set到ThreadLocal中。

     1 public T get() {
     2     Thread t = Thread.currentThread();
     3     ThreadLocalMap map = getMap(t);
     4     if (map != null) {
     5         ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
     6         if (e != null)
     7             return (T)e.value;
     8     }
     9     return setInitialValue();
    10 }

      3、当我们调用set()方法的时候,很常规,就是将值设置进ThreadLocal中。

      4、总结:当我们调用get方法的时候,其实每个当前线程中都有一个ThreadLocal。每次获取或者设置都是对该ThreadLocal进行的操作,是与其他线程分开的。

      5、应用场景:当很多线程需要多次使用同一个对象,并且需要该对象具有相同初始化值的时候最适合使用ThreadLocal。

      6、其实说再多也不如看一下源码来得清晰。如果要看源码,其中涉及到一个WeakReference和一个Map,这两个地方需要了解下,这两个东西分别是a.Java的弱引用,也就是GC的时候会销毁该引用所包裹(引用)的对象,这个threadLocal作为key可能被销毁,但是只要我们定义成他的类不卸载,tl这个强引用就始终引用着这个ThreadLocal的,永远不会被gc掉。b.和HashMap差不多。

      事实上,从本质来讲,就是每个线程都维护了一个map,而这个map的key就是threadLocal,而值就是我们set的那个值,每次线程在get的时候,都从自己的变量中取值,既然从自己的变量中取值,那肯定就不存在线程安全问题,总体来讲,ThreadLocal这个变量的状态根本没有发生变化,他仅仅是充当一个key的角色,另外提供给每一个线程一个初始值。如果允许的话,我们自己就能实现一个这样的功能,只不过恰好JDK就已经帮我们做了这个事情。

      

    public class ThreadLocal{
    private Map<Runnable,Object> container = new HashMap<Runnable,Object>();
    public void set(Object value){
    container.put(Thread.currentThread(),value);//用当前线程作为key
    }
    public Object get(){
    return container.get(Thread.currentThread());
    }
    public void remove(){
    container.remove(Thread.currentThread());
    }
    }
    总结:调用该类的get方法,永远返回当前线程放入的数据。线程局部变量。
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