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Thread(threadlocal)

开源中国首席碉堡了
 开源中国首席碉堡了
发布于 2018/11/28 17:04
字数 849
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1、简介

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。ThreadLocal用于保存某个线程共享变量:对于同一个static ThreadLocal,不同线程只能从中get,set,remove自己的变量,而不会影响其他线程的变量。

2、方法

ThreadLocal.get: 获取ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

ThreadLocal.set: 设置ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

ThreadLocal.remove: 移除ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

ThreadLocal.initialValue: ThreadLocal没有被当前线程赋值时或当前线程刚调用remove方法后调用get方法,返回此方法值。

3、示例码

package com.it.demo.base.collection;

public class ThreadLocalDemo {
    private static final ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>(){
        protected Object initialValue()
        {
            System.out.println("调用get方法时,当前线程共享变量没有设置,调用initialValue获取默认值!");
            return null;
        }
    };
    public static void main(String[] args)
    {
        new Thread(new RunnableDemo("tang")).start();
        new Thread(new RunnableDemo2("song")).start();
        new Thread(new RunnableDemo("ming")).start();
        new Thread(new RunnableDemo2("qin")).start();
    }
    public static class RunnableDemo implements Runnable
    {
        private String flag;
        RunnableDemo(String flag)
        {
            this.flag = flag;
        }
        public void run()
        {
            for(int i = 0; i < 5; i++)
            {
                // ThreadLocal.get方法获取线程变量
                if(null == ThreadLocalDemo.threadLocal.get())
                {
                    // ThreadLocal.et方法设置线程变量
                    ThreadLocalDemo.threadLocal.set(0);
                    System.out.println("线程" + flag + ": 0");
                }
                else
                {
                    int num = (Integer)ThreadLocalDemo.threadLocal.get();
                    ThreadLocalDemo.threadLocal.set(num + 1);
                    System.out.println("线程" + flag + ": " + ThreadLocalDemo.threadLocal.get());
                    if(i == 3)
                    {
                        ThreadLocalDemo.threadLocal.remove();
                    }
                }
                try
                {
                    Thread.sleep(1000);
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static class RunnableDemo2 implements Runnable {
        private String flag;
        RunnableDemo2(String name) {
            this.flag = name;
        }
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                if (null == ThreadLocalDemo.threadLocal.get()) {
                    ThreadLocalDemo.threadLocal.set("a");
                    System.out.println("线程" + flag + ": a");
                } else {
                    String str = (String) ThreadLocalDemo.threadLocal.get();
                    ThreadLocalDemo.threadLocal.set(str + "a");
                    System.out.println("线程" + flag + ": " + ThreadLocalDemo.threadLocal.get());
                }
                try {
                    Thread.sleep(800);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

4、原理

线程共享变量缓存如下:

Thread.ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>;

1、Thread: 当前线程,可以通过Thread.currentThread()获取。

2、ThreadLocal:我们的static ThreadLocal变量。

3、Object: 当前线程共享变量。

我们调用ThreadLocal.get方法时,实际上是从当前线程中获取ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>,然后根据当前ThreadLocal获取当前线程共享变量Object。

ThreadLocal.set,ThreadLocal.remove实际上是同样的道理。

 

这种存储结构的好处:

1、线程死去的时候,线程共享变量ThreadLocalMap则销毁。

2、ThreadLocalMap<ThreadLocal,Object>键值对数量为ThreadLocal的数量,一般来说ThreadLocal数量很少,相比在ThreadLocal中用Map<Thread, Object>键值对存储线程共享变量(Thread数量一般来说比ThreadLocal数量多),性能提高很多。

 

关于ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>弱引用问题:

当线程没有结束,但是ThreadLocal已经被回收,则可能导致线程中存在ThreadLocalMap<nullObject>的键值对,造成内存泄露。(ThreadLocal被回收,ThreadLocal关联的线程共享变量还存在)。

虽然ThreadLocal的get,set方法可以清除ThreadLocalMap中key为null的value,但是get,set方法在内存泄露后并不会必然调用,所以为了防止此类情况的出现,我们有两种手段。

1、使用完线程共享变量后,显示调用ThreadLocalMap.remove方法清除线程共享变量;

2、JDK建议ThreadLocal定义为private static,这样ThreadLocal的弱引用问题则不存在了。

© 著作权归作者所有

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