详细介绍ThreadLocal

发表于:2011-9-07 09:55

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 作者:niumd    来源:51Testing软件测试网采编

  JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序,ThreadLocal并不是一个Thread,而是Thread的局部变量。

  一、ThreadLocal概述

  学习JDK中的类,首先看下JDK API对此类的描述,描述如下:

  JDK API 写道

  该类提供了线程局部 (thread-local) 变量。这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量(通过其 get 或 set 方法)的每个线程都有自己的局部变量,它独立于变量的初始化副本。ThreadLocal 实例通常是类中的 private static 字段,它们希望将状态与某一个线程(例如,用户 ID 或事务 ID)相关联。

  API表达了下面几种观点:

  1、ThreadLocal不是线程,是线程的一个变量,你可以先简单理解为线程类的属性变量。

  2、ThreadLocal 在类中通常定义为静态类变量。

  3、每个线程有自己的一个ThreadLocal,它是变量的一个‘拷贝’,修改它不影响其他线程。

  既然定义为类变量,为何为每个线程维护一个副本(姑且成为‘拷贝’容易理解),让每个线程独立访问?多线程编程的经验告诉我们,对于线程共享资源(你可以理解为属性),资源是否被所有线程共享,也就是说这个资源被一个线程修改是否影响另一个线程的运行,如果影响我们需要使用synchronized同步,让线程顺序访问。

  ThreadLocal适用于资源共享但不需要维护状态的情况,也就是一个线程对资源的修改,不影响另一个线程的运行;这种设计是‘空间换时间’,synchronized顺序执行是‘时间换取空间’。

  二、ThreadLocal方法介绍

  ● T get()  返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。

  ● protected T initialValue()  返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。

  ● void remove()  移除此线程局部变量当前线程的值。

  ● void set(T value)  将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。

  三、深入源码

  ThreadLocal有一个ThreadLocalMap静态内部类,你可以简单理解为一个MAP,这个‘Map’为每个线程复制一个变量的‘拷贝’存储其中。

  当线程调用ThreadLocal.get()方法获取变量时,首先获取当前线程引用,以此为key去获取响应的ThreadLocalMap,如果此‘Map’不存在则初始化一个,否则返回其中的变量,代码如下:

  Get方法代码 :

  • public T get() {  
  • Thread t = Thread.currentThread();  
  • ThreadLocalMap map = getMap(t);  
  • if (map != null) {  
  • ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);  
  • if (e != null)  
  • return (T)e.value;  
  • }  
  • return setInitialValue();  
  • }
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