作用
ThreadLocal 类用于提供线程内部的局部变量,其在多线程环境下能保证各个线程内部变量的隔离性。
使线程中的某个值和保存至的对象关联起来。
在并发的时候,可能需要每条线程都有一个同名变量,并且该变量的值均不同. 使用一个线程共享的Map<Thread,Object>
,Map中的key为线程对象,value即为需要存储的值。那么,我们只需要通过map.get(Thread.currentThread())
即可获取本线程中该变量的值。
有何缺点呢?——答案就是:需要同步,效率低!
如何使用ThreadLocal
public class Main{
private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public void start() {
for (int i=0; i<10; i++) {
new Thread(new Runnable(){
@override
public void run(){
threadLocal.set(i);
threadLocal.get();
threadLocal.remove();
}
}).start();
}
}
}
作者:大闲人柴毛毛
链接:https://juejin.cn/post/6844903575026401288
来源:掘金
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- 先创建一个线程共享的ThreadLocal对象,用于存放int
- 每个线程如下操作:
set(obj)
:向当前线程中存储数据get()
:获取当前线程中的数据remove()
:删除当前线程中的数据
ThreadLocal的使用方法非常简单,关键在于它背后的实现原理。回到上面的问题:ThreadLocal究竟是如何避免同步锁,从而保证读写的高效?
ThreadLocal究竟是如何避免同步锁,从而保证读写的高效?
ThreadLocal
并不维护ThreadLocalMap
,并不是一个存储数据的容器,它只是相当于一个工具包,提供了操作该容器的方法,如get、set、remove等。而ThreadLocal
内部类ThreadLocalMap
才是存储数据的容器,并且该容器由Thread
维护。
每一个Thread
对象均含有一个ThreadLocalMap
类型的成员变量threadLocals
,它存储本线程中所有ThreadLocal对象及其对应的值。ThreadLocalMap
由一个个Entry
对象构成,Entry
的代码如下:
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
Entry
继承自WeakReference<ThreadLocal<?>>
,一个Entry
由ThreadLocal
对象和Object
构成。由此可见,Entry
的key是ThreadLocal对象,并且是一个弱引用。当没指向key的强引用后,该key就会被垃圾收集器回收。
那么,ThreadLocal是如何工作的呢?下面来看set和get方法。
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
当执行set方法时,ThreadLocal首先会获取当前线程对象,然后获取当前线程的ThreadLocalMap对象。再以当前ThreadLocal对象为key,将值存储进ThreadLocalMap对象中。
get方法执行过程类似。ThreadLocal首先会获取当前线程对象,然后获取当前线程的ThreadLocalMap对象。再以当前ThreadLocal对象为key,获取对应的value。
由于每一条线程均含有各自私有的ThreadLocalMap容器,这些容器相互独立互不影响,因此不会存在线程安全性问题,从而也无需使用同步机制来保证多条线程访问容器的互斥性。