Java並發編程之ThreadLocal詳解

一、什麼是ThreadLocal?

ThreadLocal叫做線程本地變量ThreadLocal中填充的變量屬於當前線程,該變量對其他線程而言是隔離的。ThreadLocal為變量在每個線程中都創建瞭一個副本,則每個線程都可以訪問自己內部的副本變量。

二、ThreadLocal的使用場景

1.當對象進行跨層傳遞的時候,使用ThreadLocal可以避免多層傳遞,打破層次間的約束。

2.線程間數據隔離。

3.進行事務操作,用於存儲線程事務信息。

4.數據庫連接,Session會話管理。

三、如何使用ThreadLocal

ThreadLocal的作用是每一個線程創建一個副本。

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從以上實例中可以看出,每一個線程都有自己的local值,設置一個休眠時間就是為瞭另外一個線程也能夠及時的讀取當前的local值。

四、數據庫連接時的使用

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上面是一個數據庫連接的管理類,使用數據庫的時候首先就是建立數據庫連接,然後用完之後進行關閉,這裡存在一個問題:如果1個客戶端頻繁的使用數據庫,那麼就需要建立多次連接和關閉,這樣服務器可能會吃不消,如果有一萬個客戶端,服務器的壓力更大。
這個時候就可以使用ThreadLocal,他會在每個線程中對連接創建一個副本,且在線程內部任何地方都可以使用,線程之間互不影響,這樣一來就不存在線程安全問題,也不會嚴重影響程序執行性能。

五、ThreadLocal工作原理

ThreadLocal中的主要方法:

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set方法

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首先獲取到當前線程t,然後調用getMap獲取ThreadLocalMap,如果map存在,則將當前線程對象作為key,要存儲的對象作為value存到map中去,如果該map不存在,則初始化一個。
ThreadLocalMap

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ThreadLocalMap就是ThreadLocal的一個靜態內部類,裡面定義瞭一個Entry來保存數據,而且還是繼承的弱引用。在Entry內部使用瞭ThreadLocal作為key,使用我們設置的value作為value。
getMap方法:

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {

   return t.threadLocals;

}

調用當前線程t,返回當前線程t中的成員變量threadLocalsthreadLocals就是ThreadLocalMap

get()方法

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首先獲取當前線程,然後調用getMap方法獲取一個ThreadLocalMap,如果map不為null,那就使用當前線程作為ThreadLocalMapEntry的鍵,然後值就作為相應的值,如果沒有就設置一個初始值。
設置初始值:

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remove()方法

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map中移除即可。

六、小結

1.每個Thread內部都維護著一個ThreadLocalMap的引用

2.ThreadLocalMap是ThreadLocal的內部類,用Entry來進行存儲

3.ThreadLocal創建的副本是存儲在自己的threadLocals中的,也就是自己的ThreadLocalMap

4.ThreadLocalMap的鍵值為ThreadLocal對象,而且可以有多個threadLocals變量,因此保存在map中。

5.在進行get之前,必須先set,否則會報空指針異常,當然也可以初始化一個,但是必須重寫initialValue()方法。

6.ThreadLocal本身並不存儲值,他隻是作為一個key來讓線程從ThreadLocalMap獲取value。

七、註意點

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1.Thread中有一個map,就是ThreadLocalMap

2.ThreadLocalMap的key是ThreadLocal,值是我們自己設定的。

3.ThreadLocal是一個弱引用,當為null時,會被當成垃圾回收。

4.如果我們ThreadLocal是null瞭,也就是要被垃圾回收器回收瞭,但是此時我們的ThreadLocalMap生命周期和Thread的一樣,他不會回收,這時候就出現一個現象,就是ThreadLocalMap的key沒有瞭,但是value還在,這就造成瞭內存泄漏。解決辦法:使用完ThreadLocal後,執行remove操作,避免出現內存溢出情況。

到此這篇關於Java並發編程之ThreadLocal詳解的文章就介紹到這瞭,更多相關Java ThreadLocal內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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