Java之ThredLocal賞析，助力19年網際網路寒冬

Java · 發表 2019-02-26 21:37:51

摘要： ThreadLocal使用一個典型的例子就是Android的訊息機制，子執行緒傳送訊息到主執行緒，其中就使用了ThreadLocal。先看下基本用法，特別簡單，先定義一個類 public class ThreadLocalDemo{ // 建立一個local物件 ...

ThreadLocal使用一個典型的例子就是Android的訊息機制，子執行緒傳送訊息到主執行緒，其中就使用了ThreadLocal。

先看下基本用法，特別簡單，先定義一個類

public class ThreadLocalDemo{
// 建立一個local物件
ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>;

public void set(String name){
local.set(name);
}

public void get(){
return local.get();
}
}

定義執行類：

public classtest{

public static void main(String[] args){
ThreadLocalDemo demo=ThreadLocalDemo();
// 在主執行緒中賦值 並且列印
demo.set("AAA");
System.out.println(demo.get());

// 建立一個執行緒
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 在子執行緒中賦值 並且列印
demo.set("BBB");
System.out.println(demo.get());
}
}).start();
}
}

執行結果：

AAA
BBB

Process finished with exit code 0

可以看到在主執行緒跟子執行緒的儲存的值並不一樣，原理一句話概括

ThreadLocal的值儲存在當前執行緒例項中。也就是說ThreadLocal的值存在不同的執行緒中，所以兩個值互不干擾

主執行緒執行ThreadLocal.set("AAA")時，主執行緒中有一個Map(每個執行緒都有)，Map的鍵就是我們建立的ThreadLocal物件，值就是"AAA"，就會存入這對鍵值對到自己這個執行緒中。同理，子執行緒也會存入的是ThreadLocal物件跟"BBB"到自己執行緒中。

主執行緒執行get()就會從主執行緒中去尋找對應的值，子執行緒執行get()就會從子執行緒中去找，所以他們取出的值不一樣。懂了啵，就是這個意思。

下面從原始碼分析，要弄懂原始碼，首先要知道一個神奇的東西

Thread.currentThread();

這是Thread的靜態方法，作用就是哪個執行緒呼叫這個方法，這個方法就返回這個執行緒物件。

比如主執行緒呼叫Thread.currentThread();那麼此方法就返回主執行緒物件。

貼出ThreadLocal的一些方法原始碼

public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();// 獲取當前執行緒，哪個執行緒呼叫這個方法，t就是哪個執行緒。
ThreadLocalMap map = getMap(t);// 獲取這個執行緒的Map 下面那個方法就是原始碼
if (map != null)// 如果這個執行緒的Map不為空 就存到這個執行緒的Map中
map.set(this, value);
else// 如果Map是空的 就建立Map 並且把值存到Map中
createMap(t, value);
}

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;// 直接返回執行緒的Map(ThreadLocal.ThreadLocalMap) 有可能是空的
}

// 建立Map就更加簡單了，直接New
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

下面看看get方法

public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();// 獲取當前執行緒物件，不要我說你都知道
ThreadLocalMap map = getMap(t);// 再獲取這個執行緒的Map(ThreadLocal.ThreadLocalMap)
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);// 獲取值
if (e != null) {// 不等於空就獲取到了，返回吧!
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();// 如果沒有獲取到，則返回預設值
}

下面簡單說下每個執行緒都有的Map ThreadLocal.ThreadLocalMap類

這個類是ThreadLocal的內部類，名字雖然有Map，當時內部卻是由陣列維護的。存入的時候需要一個鍵(ThreadLocal)和一個值(T泛型)(為了方便理解，本文稱之為“鍵”，“值”)。map.set()存入原理就是根據ThreadLocal物件的threadLocalHashCode物件計算存入的位置，然後把值存到陣列的這個位置。getMap取出也是一樣，接收一個ThreadLocal物件，根據這個物件的threadLocalHashCode計算出位置，然後去那個陣列的位置去找就好了。存入取出原理就是這樣。

其中存入取出的演算法以及位置衝突本文就不分析了。

看最後一個方法 setInitialValue() 這個是用於預設返回值的。如果對一個ThreadLocal沒有使用set方法就直接使用get方法，就會觸發這個方法。

原始碼：

private T setInitialValue() {
T value = initialValue();// 重點，預設返回null
Thread t = Thread.currentThread();// 獲取當前執行緒
ThreadLocalMap map = getMap(t);// 獲取執行緒的Map
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}

其中initialValue()放回null，下面看如果使用這個方法

public class ThreadLocalDemo{
// 建立一個local物件 重寫initialValue方法
ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>(){
@Override
protected String initialValue() {
return "CCC";
}
};

public void set(String name){
local.set(name);
}

public void get(){
return local.get();
}
}

這樣的話，ThreadLocal沒有使用set方法，直接呼叫get方法，就會獲取"CCC"了。不然就是null。

ThreadLocal大概就是這樣，每個執行緒直接的變數是分開的。在併發場景大量用到，希望大家拿到滿意的Offer

Java之ThredLocal賞析，助力19年網際網路寒冬

Thread.currentThread();

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