徹底搞懂Java多線程(四)
SimpleDateFormat非線程安全問題
實現1000個線程的時間格式化
package SimpleDateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 17:30;
*/
public class SimpleDateFormat1 {
private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10,10,100,
TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(1000),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
for (int i = 0; i < 1001; i++) {
int finalI = i;
threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Date date = new Date(finalI * 1000);
myFormatTime(date);
}
});
}
threadPoolExecutor.shutdown();
}
private static void myFormatTime(Date date){
System.out.println(simpleDateFormat.format(date));
}
}
產生瞭線程不安全的問題👇：
這是因為：
多線程的情況下：
線程1在時間片用完之後，線程2來setTime()那麼線程1的得到瞭線程2的時間。
所以可以使用加鎖的操作：
就不會有重復的時間瞭
但是雖然可以解決線程不安全的問題，但是排隊等待鎖，性能就會變得低
所以可以使用局部變量：
也解決瞭線程不安全的問題：
但是每次也都會創建新的私有變量
那麼有沒有一種方案既可以避免加鎖排隊執行，又不會每次創建任務的時候不會創建私有的變量呢？
那就是ThreadLocal👇：
ThreadLocal
ThreadLocal的作用就是讓每一個線程都擁有自己的變量。
那麼選擇鎖還是ThreadLocal?
看創建實列對象的復用率，如果復用率比較高的話，就使用ThreadLocal。
ThreadLocal的原理
類ThreadLocal的主要作用就是將數據放到當前對象的Map中，這個Map時thread類的實列變量。類ThreadLocal自己不管理、不存儲任何的數據，它隻是數據和Map之間的橋梁。
執行的流程：數據—>ThreadLocal—>currentThread()—>Map。
執行後每個Map存有自己的數據，Map中的key中存儲的就是ThreadLocal對象，value就是存儲的值。每個Thread的Map值隻對當前的線程可見，其它的線程不可以訪問當前線程對象中Map的值。當前的線程被銷毀，Map也隨之被銷毀，Map中的數據如果沒有被引用、沒有被使用，則隨時GC回收。
ThreadLocal常用方法
set(T)：將內容存儲到ThreadLocal
get():從線程去私有的變量
remove():從線程中移除私有變量
package ThreadLocalDemo;
import java.text.SimpleDateFormat;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 18:37;
*/
public class ThreadLocalDemo1 {
private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
//設置私有變量
threadLocal.set(new SimpleDateFormat("mm:ss"));
//得到ThreadLocal
SimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();
//移除
threadLocal.remove();
}
}
ThreadLocal的初始化
ThreadLocal提供瞭兩種初始化的方法
initialValue()和
initialValue()初始化：
package ThreadLocalDemo;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-13;
* time: 19:07;
*/
public class ThreadLocalDemo2 {
//創建並初始化ThreadLocal
private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal() {
@Override
protected SimpleDateFormat initialValue() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "執行瞭自己的threadLocal中的初始化方法initialValue()");
return new SimpleDateFormat("mm:ss");
}
};
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(() -> {
Date date = new Date(5000);
System.out.println("thread0格式化時間之後得結果時：" + threadLocal.get().format(date));
});
thread1.setName("thread0");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(() -> {
Date date = new Date(6000);
System.out.println("thread1格式化時間之後得結果時：" + threadLocal.get().format(date));
});
thread2.setName("thread1");
thread2.start();
}
}
withInitial方法初始化：
package ThreadLocalDemo;
import java.util.function.Supplier;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-14;
* time: 17:23;
*/
public class ThreadLocalDemo3 {
private static ThreadLocal<String> stringThreadLocal =
ThreadLocal.withInitial(new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
System.out.println("執行瞭withInitial（）方法");
return "我是" + Thread.currentThread().getName() + "的ThreadLocal";
}
});
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(() -> {
System.out.println(stringThreadLocal.get());
});
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(stringThreadLocal.get());
}
});
thread2.start();
}
}
註意：
ThreadLocal如果使用瞭set()方法的話，那麼它的初始化方法就不會起作用瞭。
來看：👇
package ThreadLocalDemo;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-14;
* time: 18:43;
*/
class Tools {
public static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal();
}
class ThreadA extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("在ThreadA中取值：" + Tools.t1.get());
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class ThreadLocalDemo4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//main是ThreadA 的 父線程 讓main線程set，ThreadA，是get不到的
if (Tools.t1.get() == null) {
Tools.t1.set("main父線程的set");
}
System.out.println("main get 到瞭: " + Tools.t1.get());
Thread.sleep(1000);
ThreadA a = new ThreadA();
a.start();
}
}
類ThreadLocal不能實現值的繼承，那麼就可以使用InheritableThreadLocal瞭👇
InheritableThreadLocal的使用
使用InheritableThreadLocal可以使子線程繼承父線程的值
在來看運行的結果：
子線程有最新的值，父線程依舊是舊的值
package ThreadLocalDemo;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-14;
* time: 19:07;
*/
class ThreadB extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("在ThreadB中取值：" + Tools.t1.get());
if (i == 5){
Tools.t1.set("我是ThreadB中新set()");
}
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class ThreadLocalDemo5 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
if (Tools.t1.get() == null) {
Tools.t1.set("main父線程的set");
}
System.out.println("main get 到瞭: " + Tools.t1.get());
Thread.sleep(1000);
ThreadA a = new ThreadA();
a.start();
Thread.sleep(5000);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("main的get是：" + Tools.t1.get());
Thread.sleep(100);
}
}
}
ThreadLocal的臟讀問題來看👇
package ThreadLocalDemo;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* user：ypc；
* date：2021-06-14;
* time: 19:49;
*/
public class ThreadLocalDemo6 {
private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
private static class MyThread extends Thread {
private static boolean flag = false;
@Override
public void run() {
String name = this.getName();
if (!flag) {
threadLocal.set(name);
System.out.println(name + "設置瞭" + name);
flag = true;
}
System.out.println(name + "得到瞭" + threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0,
TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10));
for (int i = 0; i < 2; i++) {
threadPoolExecutor.execute(new MyThread());
}
threadPoolExecutor.shutdown();
}
}
發生瞭臟讀：
線程池復用瞭線程，也復用瞭這個線程相關的靜態屬性，就導致瞭臟讀
那麼如何避免臟讀呢？
去掉static 之後：
總結
本篇文章就到這裡瞭，希望對你有些幫助，也希望你可以多多關註WalkonNet的更多內容！
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