使用ThreadLocal設(shè)計一個上下文設(shè)計模式

ThreadLocal:線程保險箱辜御,jdk官方定義

ThreadLocal說明.png

Thread是線程私有的泰涂,每個線程都有其獨立的副本變量囚痴,通過get/set方法設(shè)置/獲取變量撬讽。
只要線程是活動的并且ThreadLocal實例是可訪問的赡茸,則每個線程都對其線程局部變量的副本持有隱式引用缎脾。 線程消失后,其線程本地實例的所有副本都將進(jìn)行垃圾回收(除非存在對這些副本的其他引用)占卧。
Thread是線程私有的遗菠,每個線程都有其獨立的副本變量联喘,通過get/set方法設(shè)置/獲取變量。

簡單使用:

public class ThreadLocalTest {

    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set("thread-0");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocal.get());
        });


        Thread t2 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set("thread-1");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocal.get());
        });

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

運行結(jié)果:


運行結(jié)果.png

可以看出每個線程的變量對其它線程都是不可見的辙纬,通過get方法只能獲取自己線程通過set方法放入到ThreadLocal中的變量豁遭,如果沒有調(diào)用過set方法,則獲取的結(jié)果是null贺拣。也可以給ThreadLcoal設(shè)置一個初始值蓖谢,并且ThreadLocal是一個泛型類。

public class ThreadLocalSimpleTest {

    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<String>() {
        // 設(shè)置初始值
        @Override
        protected String initialValue() {
            return "Alex";
        }
    };

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(threadLocal.get());

        threadLocal.set("Blex");

        System.out.println(threadLocal.get());
    }
}

運行結(jié)果:


ThreadLocal設(shè)置初始值.png

第一次調(diào)用get方法得到的是初始值譬涡,第二次調(diào)用get方法獲取的是set方法設(shè)置的值闪幽。

上下文設(shè)計模式

對于一個線程,可能有多個任務(wù)涡匀,分為多個執(zhí)行步驟盯腌,如果第N個執(zhí)行步驟需要用到第一個執(zhí)行步驟中的一個變量,常見的方法是設(shè)置一個上下文Context渊跋,將這個變量放到上下文Context中腊嗡,通過方法入?yún)ontext傳遞下去,從而第N個步驟可以用到第一個步驟傳過來的變量拾酝。但是如果方法過多燕少,每個方法都需要加這樣的以一個參數(shù),是不合理的蒿囤。此時就可以運用ThreadLocal來改善上下文設(shè)計模式客们。
具體的方案就是將上下文Context放到ThreadLocal中,從而在不用傳遞Context的前提下材诽,也能訪問到上下文Context底挫,從而可以輕松對Context設(shè)置/獲取里面的變量。

上下文Context定義:

public class Context {

    private String name;

    private String cardId;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getCardId() {
        return cardId;
    }

    public void setCardId(String cardId) {
        this.cardId = cardId;
    }
}

通過ThreadLocal包裝Context:

public final class ActionContext {

    private final static ThreadLocal<Context> threadLocal = new ThreadLocal<Context>() {
        @Override
        protected Context initialValue() {
            // 在ThreadLocal中放入一個初始值
            return new Context();
        }
    };

    private ActionContext() {}

    private static class ActionContextHolder {
        final static ActionContext actionContext = new ActionContext();
    }

    public static ActionContext getActionContext() {
        return ActionContextHolder.actionContext;
    }

    public static Context getContext() {
        return threadLocal.get();
    }
}

定義線程執(zhí)行的單元:

public class ExecutionTask implements Runnable {

    private QueryFromDBAction queryFromDBAction = new QueryFromDBAction();

    private QueryFromHttpAction queryFromHttpAction = new QueryFromHttpAction();

    @Override
    public void run() {
        // 步驟一:從DB中查詢name
        queryFromDBAction.execute();
        System.out.println("The name query successful.");
        // 步驟二:http方式查詢cardId
        queryFromHttpAction.execute();
        System.out.println("The cardId query successful.");

        // 省略其他步驟

        // 獲取上下文
        Context context = ActionContext.getActionContext().getContext();
        System.out.println("name:" + context.getName());
        System.out.println("cardId:" + context.getCardId());
    }
}

QueryFromDBAction:

public class QueryFromDBAction {

    public void execute() {
        try {
            Thread.sleep(1000L);
            String name = getName();
            // 放入到線程上下文
            ActionContext.getActionContext().getContext().setName(Thread.currentThread().getName() + "->" + name);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    private String getName() {
        return "HuaJian";
    }
}

QueryFromHttpAction:

public class QueryFromHttpAction {

    public void execute() {
        try {
            Thread.sleep(1000L);
            String cardId = getCardId();
            // // 放入到線程上下文
            ActionContext.getActionContext().getContext().setCardId(Thread.currentThread().getName() + "->" + cardId);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private String getCardId() {
        return "1223456789";
    }
}

客戶端創(chuàng)建5個線程運行:

public class ContextTest {

    public static void main(String[] args) {
        IntStream.range(1, 5)
                .forEach(
                        i -> new Thread(new ExecutionTask()).start()
                );
    }
}

測試結(jié)果:


測試結(jié)果.png

可以看出脸侥,5個線程通過get方法取到的上下文都是不一樣的建邓,說明ThreadLocal是線程私有的。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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