《Java并发性和多线程介绍》-Java TheadLocal

原文链接 作者:Jakob Jenkov   查看全部文章

Java中的ThreadLocal类可以让你创建的变量只被同一个线程进行读和写操作。因此,尽管有两个线程同时执行一段相同的代码,而且这段代码又有一个指向同一个ThreadLocal变量的引用,但是这两个线程依然不能看到彼此的ThreadLocal变量域。

1、创建一个ThreadLocal对象

2、访问ThreadLocal对象

3、ThreadLocal泛型

4、初始化ThreadLocal

5、Full ThreadLocal Example

6、InheritableThreadLocal

1、创建一个ThreadLocal对象

如下所示,创建一个ThreadLocal变量:

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

你实例化了一个ThreadLocal对象。每个线程仅需要实例化一次即可。虽然不同的线程执行同一段代码时,访问同一个ThreadLocal变量,但是每个线程只能看到私有的ThreadLocal实例。所以不同的线程在给ThreadLocal对象设置不同的值时,他们也不能看到彼此的修改。

2、访问ThreadLocal对象

一旦创建了一个ThreadLocal对象,你就可以通过以下方式来存储此对象的值:

myThreadLocal.set("A thread local value");

也可以直接读取一个ThreadLocal对象的值:

String threadLocalValue = (String) myThreadLocal.get();

get()方法会返回一个Object对象,而set()方法则依赖一个Object对象参数。

3、ThreadLocal泛型

为了使get()方法返回值不用做强制类型转换,通常可以创建一个泛型化的ThreadLocal对象。以下就是一个泛型化的ThreadLocal示例:

private ThreadLocal myThreadLocal1 = new ThreadLocal<String>();

现在你可以存储一个字符串到ThreadLocal实例里,此外,当你从此ThreadLocal实例中获取值的时候,就不必要做强制类型转换。

myThreadLocal1.set("Hello ThreadLocal");
String threadLocalValues = myThreadLocal.get();

4、初始化ThreadLocal

由于ThreadLocal对象的set()方法设置的值只对当前线程可见,那有什么方法可以为ThreadLocal对象设置的值对所有线程都可见。

为此,我们可以通过ThreadLocal子类的实现,并覆写initialValue()方法,就可以为ThreadLocal对象指定一个初始化值。如下所示:

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal<String>() {
   @Override protected String initialValue() {
       return "This is the initial value";
   }
};

此时,在set()方法调用前,当调用get()方法的时候,所有线程都可以看到同一个初始化值。

5、Full ThreadLocal Example

以下是一个完整的ThreadLocal示例:

public class ThreadLocalExample {

    public static class MyRunnable implements Runnable {

        private ThreadLocal<Integer> threadLocal =
               new ThreadLocal<Integer>();

        @Override
        public void run() {
            threadLocal.set( (int) (Math.random() * 100D) );

            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }

            System.out.println(threadLocal.get());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable sharedRunnableInstance = new MyRunnable();

        Thread thread1 = new Thread(sharedRunnableInstance);
        Thread thread2 = new Thread(sharedRunnableInstance);

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join(); //wait for thread 1 to terminate
        thread2.join(); //wait for thread 2 to terminate
    }

}

上面创建了两个线程共享一个MyRunnable实例。每个线程执行run()方法的时候,会给同一个ThreadLocal实例设置不同的值。如果调用set()方法的时候用synchronized关键字同步,而且不是一个ThreadLocal对象实例,那么第二个线程将会覆盖第一个线程所设置的值。

然而,由于是ThreadLocal对象,所以两个线程无法看到彼此的值。因此,可以设置或者获取不同的值。

6、InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal类是ThreadLocal的子类。为了解决ThreadLocal实例内部每个线程都只能看到自己的私有值,所以InheritableThreadLocal允许一个线程创建的所有子线程访问其父线程的值。

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目前就职于淘汽档口,喜欢新技术,希望自建一套个人学习体系。乐于分享,喜欢参与开源项目。开始研究Docker相关的技术,有兴趣的TX可以一起交流。
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  • 评论 (4)
    • 闪小达
    • 2015/10/30 4:07下午

    支持楼

    • whsshuai
    • 2016/03/25 4:21下午

    “如果调用set()方法的时候用synchronized关键字同步,而且不是一个ThreadLocal对象实例”
    这里的“一个”把我整蒙b了,看了原链接才明白指的是“不是ThreadLocal对象的实例”
    是我语文水平太低了么

    • cenyol
    • 2017/03/16 9:54上午

    看了下源码,ThreadLocal类的这个原理是:
    每个线程自身都有一个ThreadLocalMap类型的成员变量,用来维护它自己所属的ThreadLocal数据。其中ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部static类。
    ThreadLocal中的set和get方法在操作之前都会先获取当前的线程t,然后在取得t的成员变量ThreadLocalMap,之后再对这个map进行操作。

    通过将数据存放在每个线程的私有成员中,以此来实现ThreadLocal的效果

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