ThreadLocal是什么?使用场景有哪些?
什么是ThreadLocal?
ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。
测试代码:
package com.javaBase.LineDistance; /**
* 〈一句话功能简述〉;
* 〈功能详细描述〉
*
* @author jxx
* @see [相关类/方法](可选)
* @since [产品/模块版本] (可选)
*/
public class TestThreadLocal { public static void main(String[] args) { ThreadLocal<Integer> threadLocal = new MyThreadLocal(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
System.out.println("线程1:" + threadLocal.get());
}
}
}); Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
System.out.println("线程2:" + threadLocal.get());
}
}
}); Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
System.out.println("线程3:" + threadLocal.get());
}
}
}); t1.start();
t2.start();
t3.start();
} private static class MyThreadLocal extends ThreadLocal<Integer> { @Override
protected Integer initialValue() {
return 0;
}
} }
执行结果:
线程2:1
线程1:1
线程2:2
线程3:1
线程1:2
线程3:2
线程2:3
线程3:3
线程1:3
有结果可知个线程之间对ThreadLocal的操作互不影响。
ThreadLocal原理
ThreadLocal中的几个主要方法:
- void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。
- public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。
- public void remove()将当前线程局部变量的值删除,目的是为了减少内存的占用,该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是,当线程结束后,对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收,所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作,但它可以加快内存回收的速度。
- protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值,该方法是一个protected的方法,显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法,在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行,并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。
get和set方法源码:
/**
* Returns the value in the current thread's copy of this
* thread-local variable. If the variable has no value for the
* current thread, it is first initialized to the value returned
* by an invocation of the {@link #initialValue} method.
*
* @return the current thread's value of this thread-local
*/
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
} /**
* Sets the current thread's copy of this thread-local variable
* to the specified value. Most subclasses will have no need to
* override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
* method to set the values of thread-locals.
*
* @param value the value to be stored in the current thread's copy of
* this thread-local.
*/
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
线程隔离的秘密,就在于ThreadLocalMap这个类。ThreadLocalMap是ThreadLocal类的一个静态内部类,它实现了键值对的设置和获取(对比Map对象来理解),每个线程中都有一个独立的ThreadLocalMap副本,它所存储的值,只能被当前线程读取和修改。ThreadLocal类通过操作每一个线程特有的ThreadLocalMap副本,从而实现了变量访问在不同线程中的隔离。因为每个线程的变量都是自己特有的,完全不会有并发错误。还有一点就是,ThreadLocalMap存储的键值对中的键是this对象指向的ThreadLocal对象,而值就是你所设置的对象了。
ThreadLocal的应用场景
1、方便同一个线程使用某一对象,避免不必要的参数传递;
2、线程间数据隔离(每个线程在自己线程里使用自己的局部变量,各线程间的ThreadLocal对象互不影响);
3、获取数据库连接、Session、关联ID(比如日志的uniqueID,方便串起多个日志);
其中spring中的事务管理器就是使用的ThreadLocal:
Spring的事务管理器通过AOP切入业务代码,在进入业务代码前,会依据相应的事务管理器提取出相应的事务对象,假如事务管理器是DataSourceTransactionManager,
就会从DataSource中获取一个连接对象,通过一定的包装后将其保存在ThreadLocal中。而且Spring也将DataSource进行了包装,重写了当中的getConnection()方法,或者说
该方法的返回将由Spring来控制,这样Spring就能让线程内多次获取到的Connection对象是同一个。
参考链接:彻底理解ThreadLocal
java ThreadLocal(应用场景及使用方式及原理)
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