一、TreadLocal介绍
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的四个方法:
public T get()//获取ThreadLocal中当前线程共享变量的值
void set(Object value)//设置ThreadLocal中当前线程共享变量的值
public void remove()//移除ThreadLocal中当前线程共享变量的值
protected Object 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
二、ThreadLocal的使用
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就非常使用,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。
代码实现如下:
public final class ConnectionUtil {
private ConnectionUtil() {}
private static final ThreadLocal<Connection> conn = new ThreadLocal<>();
public static Connection getConn() {
Connection con = conn.get();
if (con == null) {
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
con = DriverManager.getConnection("url", "userName", "password");
conn.set(con);
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
// ...
}
}
return con;
}
}
这样子,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。那么实现机制是如何的呢?
三、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 values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
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。
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();
}
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。
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。