用ThreadLocal来优化下代码吧

最近接手了一个老项目，看到一个颇有意思的现象。

这个项目中大量的方法入参都会带上user信息，好比这样

 

它的意图是但愿在方法内使用user的信息，可是如此大范围的传递用户信息，第一感受就是不优雅。那有什么办法能够优化一下呢？

 

咱们第一反应是，能够存一个全局变量，在初始位置将用户信息存入全局变量，而后在须要的地方去get一下。

那在WEB应用中，每一个请求都是一个独立线程，怎么去标记呢？

能够用线程的id去做为map的key，将该请求的用户信息做为map的value。

咦？很熟悉的感受。

 

没错，Java已经帮咱们封装好了这么一个对象，它就是咱们今天要说的ThreadLocal。

• 什么是ThreadLocal
• 如何使用ThreadLocal优化userid层层传递的问题
• ThreadLocal原理是啥
• ThreadLocal的其余使用场景

1.什么是ThreadLocal

先来看下JDK的注释：

 

简单翻译过来，就是说：

ThreadLocal提供了线程隔离的局部变量，经过get( )和set( )方法操做当前线程对应的变量，并且不会和其余线程冲突，实现了基于线程的数据隔离。

2.如何使用ThreadLocal进行优化

话很少说，基于咱们开头的例子，我火烧眉毛地用ThreadLocal来优化一下。

2.1 构建基于ThreadLocal的上下文

定义一个SessionUser类，存储用户信息，包括用户id、用户名。

而后定义一个基于ThreadLocal的上下文SessionUserContext，代码以下所示。

 

2.2 信息存入ThreadLocal中

在咱们的优化案例中，就是存入用户信息。

解析请求中的用户信息有不少方法。本文以HandlerIntercept为例，说明下MVC中的一种方式。

• 实现HandlerIntercept接口
• 重写preHandler方法
• 解析HttpServletRequest，获取用户信息
• 用户信息存于SessionUserContext

源码以下所示。

 

2.3 在须要的地方获取信息

本来须要传入CurrentUser的参数均可以去掉了。

在须要用户信息的时候，直接从SessionUserContext中获取便可。

 

哈哈，是否是看起来一会儿清爽了不少。

能够在任何地方获取user信息，再也不须要层层传递用户信息了。

 

3.ThreadLocal实现原理

上面咱们已经知道了怎么经过ThreadLocal进行优化。

下面，咱们要 知其然知其因此然，一块儿看看ThreadLocal实现原理吧。

3.1 set方法

Set方法应该是ThreadLocal的核心逻辑了。

主要三步：

• 获取当前线程
• 获取ThreadLocalMap对象
• 若是ThreadLocalMap对象存在，则将当前线程对象做为key，要存储的对象做为value存到map中 若是ThreadLocalMap对象不存在，就调用creatMap( )进行建立

 

3.2 ThreadLocalMap是什么。

ThreadLocalMap是一个定义在ThreadLocal类内部的静态类，里面还定义了一个Entry类做为存储值的地方。

ThreadLocalMap的key是当前ThreadLocal对象，value是咱们要存储的值（对象）。

 

调用creatMap的时候，就是新建一个ThreadLocalMap对象

 

同时，ThreadLocalMap在Thread类中做为一个属性存在。

 

每一个线程Thread维护了ThreadLocalMap这么一个Map，这个map的key是LocalThread对象自己，value则是要存储的对象

3.3 get方法

Get方法就比较简单了，就是从map中取值的过程。

 

3.4 ThreadLocal小结

如今，让咱们从新梳理一遍，看看ThreadLocal是如何实现变量的线程隔离的：

• 每一个Thread维护着一个ThreadLocalMap的引用
• ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部类，用Entry来进行存储，key是ThreadLocal对象，值是传递进来的对象
• 调用ThreadLocal的get()/set()方法时，实际上就是以ThreadLocal对象为key，在ThreadLocalMap中读写value

 

4.实战要点

在一开始的优化设计中，不知道你们有没有注意到对ThreadLocal的remove调用。

 

这里就须要谈谈ThreadLocal使用时的，两个要点。尤为是在使用线程池的时候使用ThreadLocal。

4.1 避免内存泄露

 

在ThreadLocalMap介绍的时候，咱们能够看到，ThreadLocalMap是Thread的一个属性。所以，ThreadLocalMap和Thread的生命周期是同样的。

若是没有手动删除对应的ThreadLocal的key，那么就会形成内存泄漏没法回收。尤为在线程池环境下，线程会被不断复用。

4.2 线程池避免重复线程变量影响

之前文优化案例为例。

在MVC中，每次请求进来会使用线程池复用线程。若是请求带了用户信息，那么就会重置ThreadLocal对应的用户信息，若是请求没有带用户信息，必须手动清除一下当前ThreadLocal对应的变量，不然后面使用过程当中可能会形成混乱。

 

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