什么是ThreadLocal
ThreadLocal一般称为 线程本地变量, 它是一种特殊的线程绑定机制,将变量与线程 绑定 在一起,为每一个线程维护一个独立的变量副本。通过ThreadLocal可以将对象的可见范围限制在同一个线程内。
跳出误区
需要重点强调的的是,不要拿ThreadLocal和synchronized做类比,因为这种比较压根就是无意义的!sysnchronized是一种互斥同步机制,是为了保证在多线程环境下对于共享资源的正确访问。而ThreadLocal从本质上讲,无非是提供了一个 “线程级” 的变量作用域 ,它是一种 线程封闭 (每个线程独享变量)技术,更直白点讲,ThreadLocal可以理解为将对象的作用范围限制在一个 线程上下文 中,使得变量的作用域为“ 线程级 ”。
没有ThreadLocal的时候,一个线程在其声明周期内,可能穿过多个层级,多个方法,如果有个对象需要在此线程周期内多次调用,且是跨层级的(线程内共享),通常的做法是通过参数进行传递;而ThreadLocal将变量绑定在线程上,在一个线程周期内,无论“你身处何地”,只需通过其提供的get方法就可轻松获取到对象。极大地提高了对于“线程级变量”的访问便利性。
来看个简单的例子
假设我们要为每个线程关联一个唯一的序号,在每个线程周期内,我们需要多次访问这个序号,这时我们就可以使用ThreadLocal了.(当然下面这个例子没有完全体现出跨层级跨方法的调用,理解就可以了)
package concurrent;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/** * Created by chengxiao on 2016/12/12. */publicclassThreadLocalDemo{
publicstaticvoidmain(String []args){
for(int i=0;i<5;i++){
final Thread t = new Thread(){
@Overridepublicvoidrun(){
System.out.println("当前线程:"+Thread.currentThread().getName()+",已分配ID:"+ThreadId.get());
}
};
t.start();
}
}
staticclassThreadId{
//一个递增的序列,使用AtomicInger原子变量保证线程安全privatestaticfinal AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(0);
//线程本地变量,为每个线程关联一个唯一的序号privatestaticfinal ThreadLocal<Integer> threadId =
new ThreadLocal<Integer>() {
@Overrideprotected Integer initialValue(){
return nextId.getAndIncrement();//相当于nextId++,由于nextId++这种操作是个复合操作而非原子操作,会有线程安全问题(可能在初始化时就获取到相同的ID,所以使用原子变量
}
};
//返回当前线程的唯一的序列,如果第一次get,会先调用initialValue,后面看源码就了解了publicstaticintget(){
return threadId.get();
}
}
}
执行结果,可以看到每个线程都分配到了一个唯一的ID,同时在此线程范围内的"任何地点",我们都可以通过ThreadId.get()这种方式直接获取。
当前线程:Thread-4,已分配ID:1
当前线程:Thread-0,已分配ID:0
当前线程:Thread-2,已分配ID:3
当前线程:Thread-1,已分配ID:4
当前线程:Thread-3,已分配ID:2
看看源码
set操作,为线程绑定变量
publicvoidset(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();//1.首先获取当前线程对象
ThreadLocalMap map = getMap(t);//2.获取该线程对象的ThreadLocalMapif (map != null)
map.set(this, value);//如果map不为空,执行set操作,以当前threadLocal对象为key,实际存储对象为value进行set操作elsecreateMap(t, value);//如果map为空,则为该线程创建ThreadLocalMap
}
可以看到,ThreadLocal不过是个入口,真正的变量是绑定在线程上的。
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;//线程对象持有ThreadLocalMap的引用
}
下面给是Thread类中的定义,每个线程对象都拥有一个ThreadLocalMap对象