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[Java教程]ThreadLocal简单理解


在java开源项目的代码中看到一个类里ThreadLocal的属性:
private static ThreadLocal<Boolean> clientMode = new ThreadLocal<>();


印象中在看书的时候见到过ThreadLocal,但突然就想不起它的用处了。。心里一惊感觉当时书白看了。于是马上网上查了查。


 
原来它的意思是线程的本地变量,ThreadLocal更像是一个线程变量访问的工具类。
 
那为什么要用这种方法呢?
翻看了《Java并发编程实践》,看到这么一个说法:线程本地变量通常用于防止可变单例或者全局变量的设计中,出现不正确的共享。
 
感觉这个看着很生硬啊。书中也举了例子,是JDBC的Connection的应用。Connection对于单线程的程序中,一般会启动时就创建好,这样就不用每次都创建对象啦。但是换到多线程环境下就不行了,因为JDBC规范并没有要求Connection是线程安全的。那么如果要解决就可以使用ThreadLocal。使用ThreadLocal可以在每个线程中创建一个Connection对象,这样就满足线程安全要求了。
 
这里比较好奇的是ThreadLocal是如何做到这些的呢?
 
ThreadLocal的实现
打开源代码,ThreadLocal是个泛型类,里面也并不复杂,看到的构造函数也是什么也没有做。ThreadLocal中比较常用的方法主要是set和get。最主要的奥秘便是下面这几行代码:
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();   /**   * The next hash code to be given out. Updated atomically. Starts at   * zero.   */  private static AtomicInteger nextHashCode =    new AtomicInteger();   /**   * The difference between successively generated hash codes - turns   * implicit sequential thread-local IDs into near-optimally spread   * multiplicative hash values for power-of-two-sized tables.   */  private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;   /**   * Returns the next hash code.   */  private static int nextHashCode() {    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);  }

threadLocalHashCode这个变量会随着ThreadLocal构造时创建,而初始化它的是一个nextHashCode()方法。从nextHashCode方法便知道是对一个整形变量nextHashCode进行了一个加法运算,而是固定的增加HASH_INCREMENT大小。


 
这样做是什么意思呢?其实就是每次创建ThreadLocal时都产生一次新的hash值,就是让每次的对象不一样。那么有何用处?
 
再看看set方法,因为这个方法是ThreadLocal将变量设置到线程中的方法:
/**   * Sets the current thread's copy of this thread-local variable   * to the specified value. Most subclasses will have no need to   * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}   * method to set the values of thread-locals.   *   * @param value the value to be stored in the current thread's copy of   *    this thread-local.   */  public void set(T value) {    Thread t = Thread.currentThread();    ThreadLocalMap map = getMap(t);    if (map != null)      map.set(this, value);    else      createMap(t, value);  }

可以看到方法的执行过程:


1、获得当前线程的实例
2、然后从线程里获取ThreadLocalMap对象,这就是线程里存本地变量的地方
3、如果map不为空则将value写入到map中,而key就是当前ThreadLocal的对象
4、如果为null,刚创建map,当然同样会将value写入map中,key同样是ThreadLocal的对象
 
这样就理解了,其实ThreadLocal每次产生一个新的对象,以此来保证每个线程都针对一个ThreadLocal对象。然后将数据通过set方法向线程中的threadLocals写入值,以此来保证线程安全。当然在写入的value必须不是一个共享对象,否则也是无法保证一定线程安全的。
 
 
引用:
《java并发编程实践》
正确理解ThreadLocal:http://www.iteye.com/topic/103804

 
 
 
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