ThreadLocal該類可以實現(xiàn)線程本地變量室囊,即每個線程訪問的變量是屬于不同的副本的忍啸。先來段測試代碼择份,然后根據(jù)源碼解讀其實現(xiàn)原理。
package com.walterlife.javacore;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ThreadLocalTest {
public static class Task implements Runnable {
private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
@Override
public void run() {
threadLocal.set((int)(Math.random() * 100D));
try {
Thread.sleep(1000); // sleep為了可以使每個線程變量賦值語句執(zhí)行完畢
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
Task task = new Task();
executorService.execute(task);
executorService.execute(task);
executorService.shutdown();
}
}
上述代碼中在多線程中使用threadLocal靜態(tài)變量官帘,來表示線程本地變量瞬雹,運行結(jié)果為:2個線程結(jié)果不一致
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現(xiàn)在開始解讀其原理,先從ThreadLocal.set 方法說起刽虹,代碼如下
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
第一次set肯定先調(diào)用createMap 創(chuàng)建Thread的ThreadLocalMap對象酗捌,
// t 是Thread線程對象,所以ThreadLocalMap是屬于Thread的,存儲值k:v -> ThreadLocal:value,map中可以存儲多個ThreadLocal值
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
其中ThreadLocalMap就是最核心的機制涌哲,該類型可以看作是自己內(nèi)部實現(xiàn)的HashMap
其中存儲key/value的類實現(xiàn)如下胖缤,
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** 該值就是與ThreadLocal關(guān)聯(lián)的線程需要讀寫的值 */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
然后ThreadLocalMap使用Entry[] table 來存儲多個ThreadLocal,來實現(xiàn)多個私有變量的讀寫阀圾。
然后我們繼續(xù)之前set方法的調(diào)用 map.set(this, value)哪廓,這里最終調(diào)用的就是ThreadLocalMap的set方法
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
// 計算hashcode值,即table索引值
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
// 對table進行擴容操作
rehash();
}
至此 ThreadLocal的set機制已經(jīng)了解的差不多了其根本思想就是使用HashTable存儲機制存儲多個ThreadLocal->value鍵值對初烘。
那么get方法就比較好理解啦撩独,顧名思義就是先取到當(dāng)前線程的ThreadLocalMap,然后用ThreadLocal當(dāng)作key值去index找到value值账月。代碼也很簡單
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key)
return e;
else
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
另外Entry繼承的引用的弱引用(WeakReference),這么做可以在JVM垃圾回收時內(nèi)存不足的時候即使回收ThreadLocal變量內(nèi)存澳迫,從而不容易出現(xiàn)內(nèi)存溢出異常局齿。
好了,以上就是我對ThreadLocal類的個人理解橄登。如有不足抓歼,歡迎留言補充。