ThreadLocal詳解,處理成員變量線程不安全的情況
ThreadLocal翻譯成中文比較準確的叫法應該是:線程局部變量。
這個玩意有什麽用處,或者說為什麽要有這麽一個東東?先解釋一下,在並發編程的時候,成員變量如果不做任何處理其實是線程不安全的,各個線程都在操作同一個變量,顯然是不行的,並且我們也知道volatile這個關鍵字也是不能保證線程安全的。那麽在有一種情況之下,我們需要滿足這樣一個條件:變量是同一個,但是每個線程都使用同一個初始值,也就是使用同一個變量的一個新的副本。這種情況之下ThreadLocal就非常使用,比如說DAO的數據庫連接,我們知道DAO是單例的,那麽他的屬性Connection就不是一個線程安全的變量。而我們每個線程都需要使用他,並且各自使用各自的。這種情況,ThreadLocal就比較好的解決了這個問題。
我們從源碼的角度來分析這個問題。
首先定義一個ThreadLocal:
public class ConnectionUtil { private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>(); private static Connection initConn = null; static { try { initConn = DriverManager.getConnection("url, name and password"); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } public Connection getConn() { Connection c = tl.get(); if(null == c) tl.set(initConn); return tl.get(); } }
這樣子,都是用同一個連接,但是每個連接都是新的,是同一個連接的副本。
那麽實現機制是如何的呢?
1、每個Thread對象內部都維護了一個ThreadLocalMap這樣一個ThreadLocal的Map,可以存放若幹個ThreadLocal。
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained * by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
2、當我們在調用get()方法的時候,先獲取當前線程,然後獲取到當前線程的ThreadLocalMap對象,如果非空,那麽取出ThreadLocal的value,否則進行初始化,初始化就是將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、當我們調用set()方法的時候,很常規,就是將值設置進ThreadLocal中。
4、總結:當我們調用get方法的時候,其實每個當前線程中都有一個ThreadLocal。每次獲取或者設置都是對該ThreadLocal進行的操作,是與其他線程分開的。
5、應用場景:當很多線程需要多次使用同一個對象,並且需要該對象具有相同初始化值的時候最適合使用ThreadLocal。
6、其實說再多也不如看一下源碼來得清晰。如果要看源碼,其中涉及到一個WeakReference和一個Map,這兩個地方需要了解下,這兩個東西分別是a.Java的弱引用,也就是GC的時候會銷毀該引用所包裹(引用)的對象,這個threadLocal作為key可能被銷毀,但是只要我們定義成他的類不卸載,tl這個強引用就始終引用著這個ThreadLocal的,永遠不會被gc掉。b.和HashMap差不多。
事實上,從本質來講,就是每個線程都維護了一個map,而這個map的key就是threadLocal,而值就是我們set的那個值,每次線程在get的時候,都從自己的變量中取值,既然從自己的變量中取值,那肯定就不存在線程安全問題,總體來講,ThreadLocal這個變量的狀態根本沒有發生變化,他僅僅是充當一個key的角色,另外提供給每一個線程一個初始值。如果允許的話,我們自己就能實現一個這樣的功能,只不過恰好JDK就已經幫我們做了這個事情。
ThreadLocal應用範例:
http://www.cnblogs.com/wangzhongqiu/p/7542110.html
ThreadLocal詳解,處理成員變量線程不安全的情況