ThreadLocal哨鸭，直譯為“線程本地”或“本地線程”民宿，如果你真的這么認(rèn)為，那就錯(cuò)了像鸡！其實(shí)活鹰，它就是一個(gè)容器，用于存放線程的局部變量，我認(rèn)為應(yīng)該叫做 ThreadLocalVariable（線程局部變量）才對志群，真不理解為什么當(dāng)初 Sun 公司的工程師這樣命名着绷。
早在 JDK 1.2 的時(shí)代，java.lang.ThreadLocal 就誕生了锌云，它是為了解決多線程并發(fā)問題而設(shè)計(jì)的荠医，只不過設(shè)計(jì)得有些難用，所以至今沒有得到廣泛使用桑涎。其實(shí)它還是挺有用的子漩，不相信的話，我們一起來看看這個(gè)例子吧石洗。
一個(gè)序列號生成器的程序幢泼，可能同時(shí)會(huì)有多個(gè)線程并發(fā)訪問它，要保證每個(gè)線程得到的序列號都是自增的讲衫，而不能相互干擾缕棵。
先定義一個(gè)接口：
public interface Sequence {
int getNumber();
}
每次調(diào)用 getNumber() 方法可獲取一個(gè)序列號，下次再調(diào)用時(shí)涉兽，序列號會(huì)自增招驴。
再做一個(gè)線程類：
public class ClientThread extends Thread {
private Sequence sequence;
public ClientThread(Sequence sequence) {
this``.sequence = sequence;
}
@Override
public void run() {
for (``int i = 0``; i < 3``; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " => " + sequence.getNumber());
}
}
}
引用地址：http://www.importnew.com/20147.html
在線程中連續(xù)輸出三次線程名與其對應(yīng)的序列號。
我們先不用 ThreadLocal枷畏，來做一個(gè)實(shí)現(xiàn)類吧别厘。
public class SequenceA implements Sequence {
private static int number = 0``;
public int getNumber() {
number = number + 1``;
return number;
}
public static void main(String[] args) {
Sequence sequence = new SequenceA();
ClientThread thread1 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread2 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread3 = new ClientThread(sequence);
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
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序列號初始值是0，在 main() 方法中模擬了三個(gè)線程拥诡，運(yùn)行后結(jié)果如下：
Thread-0 => 1
Thread-0 => 2
Thread-0 => 3
Thread-2 => 4
Thread-2 => 5
Thread-2 => 6
Thread-1 => 7
Thread-1 => 8
Thread-1 => 9
由于線程啟動(dòng)順序是隨機(jī)的触趴，所以并不是0、1渴肉、2這樣的順序冗懦，這個(gè)好理解。為什么當(dāng) Thread-0 輸出了1仇祭、2披蕉、3之后，而 Thread-2 卻輸出了4乌奇、5没讲、6呢？線程之間竟然共享了 static 變量礁苗！這就是所謂的“非線程安全”問題了爬凑。
那么如何來保證“線程安全”呢？對應(yīng)于這個(gè)案例寂屏，就是說不同的線程可擁有自己的 static 變量贰谣，如何實(shí)現(xiàn)呢娜搂？下面看看另外一個(gè)實(shí)現(xiàn)吧迁霎。
public class SequenceB implements Sequence {
private static ThreadLocal<Integer> numberContainer = new ThreadLocal<Integer>() {
@Override
protected Integer initialValue() {
return 0``;
}
};
public int getNumber() {
numberContainer.set(numberContainer.get() + 1``);
return numberContainer.get();
}
public static void main(String[] args) {
Sequence sequence = new SequenceB();
ClientThread thread1 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread2 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread3 = new ClientThread(sequence);
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
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通過 ThreadLocal 封裝了一個(gè) Integer 類型的 numberContainer 靜態(tài)成員變量吱抚，并且初始值是0。再看 getNumber() 方法考廉，首先從 numberContainer 中 get 出當(dāng)前的值秘豹，加1，隨后 set 到 numberContainer 中昌粤，最后將 numberContainer 中 get 出當(dāng)前的值并返回既绕。
是不是很惡心？但是很強(qiáng)大涮坐！確實(shí)稍微饒了一下凄贩，我們不妨把 ThreadLocal 看成是一個(gè)容器，這樣理解就簡單了袱讹。所以疲扎，這里故意用 Container 這個(gè)單詞作為后綴來命名 ThreadLocal 變量。
運(yùn)行結(jié)果如何呢捷雕？看看吧椒丧。
Thread-0 => 1
Thread-0 => 2
Thread-0 => 3
Thread-2 => 1
Thread-2 => 2
Thread-2 => 3
Thread-1 => 1
Thread-1 => 2
Thread-1 => 3
每個(gè)線程相互獨(dú)立了，同樣是 static 變量救巷，對于不同的線程而言壶熏，它沒有被共享，而是每個(gè)線程各一份浦译，這樣也就保證了線程安全棒假。 也就是說，TheadLocal 為每一個(gè)線程提供了一個(gè)獨(dú)立的副本精盅！
搞清楚 ThreadLocal 的原理之后淆衷，有必要總結(jié)一下 ThreadLocal 的 API，其實(shí)很簡單渤弛。
- public void set(T value)：將值放入線程局部變量中
- public T get()：從線程局部變量中獲取值
- public void remove()：從線程局部變量中移除值（有助于 JVM 垃圾回收）
- protected T initialValue()：返回線程局部變量中的初始值（默認(rèn)為 null）
為什么 initialValue() 方法是 protected 的呢祝拯？就是為了提醒程序員們，這個(gè)方法是要你們來實(shí)現(xiàn)的她肯，請給這個(gè)線程局部變量一個(gè)初始值吧佳头。
了解了原理與這些 API，其實(shí)想想 ThreadLocal 里面不就是封裝了一個(gè) Map 嗎晴氨？自己都可以寫一個(gè) ThreadLocal 了康嘉，嘗試一下吧。
public class MyThreadLocal<T> {
private Map<Thread, T> container = Collections.synchronizedMap(``new HashMap<Thread, T>());
public void set(T value) {
container.put(Thread.currentThread(), value);
}
public T get() {
Thread thread = Thread.currentThread();
T value = container.get(thread);
if (value == null && !container.containsKey(thread)) {
value = initialValue();
container.put(thread, value);
}
return value;
}
public void remove() {
container.remove(Thread.currentThread());
}
protected T initialValue() {
return null``;
}
}
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以上完全山寨了一個(gè) ThreadLocal籽前，其中中定義了一個(gè)同步 Map（為什么要這樣亭珍？請讀者自行思考）敷钾，代碼應(yīng)該非常容易讀懂。
下面用這 MyThreadLocal 再來實(shí)現(xiàn)一把看看肄梨。
public class SequenceC implements Sequence {
private static MyThreadLocal<Integer> numberContainer = new MyThreadLocal<Integer>() {
@Override
protected Integer initialValue() {
return 0``;
}
};
public int getNumber() {
numberContainer.set(numberContainer.get() + 1``);
return numberContainer.get();
}
public static void main(String[] args) {
Sequence sequence = new SequenceC();
ClientThread thread1 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread2 = new ClientThread(sequence);
ClientThread thread3 = new ClientThread(sequence);
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
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以上代碼其實(shí)就是將 ThreadLocal 替換成了 MyThreadLocal阻荒，僅此而已，運(yùn)行效果和之前的一樣众羡，也是正確的侨赡。
其實(shí) ThreadLocal 可以單獨(dú)成為一種設(shè)計(jì)模式，就看你怎么看了粱侣。
ThreadLocal 具體有哪些使用案例呢羊壹？
我想首先要說的就是：通過 ThreadLocal 存放 JDBC Connection，以達(dá)到事務(wù)控制的能力齐婴。
如何實(shí)現(xiàn)呢油猫？下回分解！
ThreadLocal 那點(diǎn)事兒（續(xù)集）
注意：當(dāng)您在一個(gè)類中使用了 static 成員變量的時(shí)候柠偶，一定要多問問自己情妖，這個(gè) static 成員變量需要考慮“線程安全”嗎？（也就是說嚣州，多個(gè)線程需要獨(dú)享自己的 static 成員變量嗎鲫售？）如果需要考慮，那就請用 ThreadLocal 吧该肴！
