一个故事讲明白线程的私家领地：ThreadLocal

 

原创 2018-01-31 老刘 码农翻身

张大胖上午遇到了一个棘手的问题，他在一个AccountService中写了一段相似这样的代码：

Context ctx = new Context();
ctx.setTrackerID(.....)

 

而后这个AccountService 调用了其余Java类，不知道通过了多少层调用之后，最终来到了一个叫作AccountUtil的地方，在这个类中须要使用Context中的trackerID来作点儿事情：

很明显，这个AccountUtil没有办法拿到Context对象， 怎么办？

 

张大胖想到，要不把Context对象一层层地传递下去，这样AccountUtil不就能够获得了吗？

 

 

但是这么作改动量太大！涉及到的每一层函数调用都得改动，有不少类都不属于本身的小组管理，还得和别人协调。 

更要命的是有些类根本就没有源码，想改都改不了。

这也难不住我，张大胖想：能够把那个set/get TrackerID的方法改为静态(static)的，这样无论跨多少层调用都没有问题！

 

public class Context{
    public static String getTrackerID(){
        ......
    }
    public static void setTrackerID(String id){
        ......
    }
}

 

 

这样就不用一层层地传递了，Perfect！

张大胖得意洋洋地把代码提交给Bill作Review。 

Bill看了一眼就指出了致命的问题： 多线程并发的时候出错！

张大胖巴不得找个地缝钻进去：又栽在多线程上面了，此次犯的仍是低级错误！

线程1调用了Context.setTrackerID()， 线程2 也调用了Context.setTrackerID()，数据互相覆盖，不出乱子才怪。

张大胖感慨地说：“像我这样中状况，须要在某处设置一个值，而后通过重重方法调用，到了另一处把这个值取出来，又要线程安全，实在是很差办啊， 对了，我能不能把这个值就放到线程中？ 让线程携带着这个值处处跑，这样我不管在任何地方均可以轻松得到了！”

Bill说：“有啊，每一个线程都有一个私家领地！ 在Thread这个类中有个专门的数据结构，你能够放入你的TrackerID，而后到任何地方均可以把这个TrackerID给取出来。”

“这么好？ ” 

张大胖打开JDK中的Thread类，仔细查看，果真在其中有个叫作threadLocals的变量，仍是个Map类型 , 可是在Thread类中却没有对这个变量操做的方法。 

看到张大胖的疑惑，Bill说：“也许你注意到了，这个变量不是经过Thread的访问的，对他的访问委托给了ThreadLocal这个类。”

“那我怎么使用它？”

“很是简单， 你能够轻松建立一个ThreadLocal类的实例：

ThreadLocal<String> threadLocalA= new ThreadLocal<String>();

线程1： threadLocalA.set("1234");
线程2： threadLocalA.set("5678");

 

像‘1234’， ‘5678’这些值都会放到本身所属的线程对象中。”

“等你使用的时候，能够这么办：”

线程1： threadLocalA.get()  --> "1234"
线程2： threadLocalA.get() --> "5678"

 

“明白了，至关于把各自的数据放入到了各自Thread这个对象中去了，每一个线程的值天然就区分开了。 但是我不明白的是为何那个数据结构是个map 呢？”

“你想一想，假设你建立了另一个threadLocalB：”

ThreadLocal<Integer> threadLocalB = new ThreadLocal<Integer>();

线程1： threadLocalB.set(30);
线程2： threadLocalB.set(40);

 

那线程对象的Map就起到做用了：

“明白了，这个私家领地还真是好用，我如今就把我那个Context给改了，让它使用ThreadLocal：”

public class Context {
    private static final ThreadLocal<String> mThreadLocal 
        = new ThreadLocal<String>();

    public static void setTrackerID(String id) {
        mThreadLocal.set(id); 
    }   
    public static String getTrackerID() {
        return mThreadLocal.get();
    }   

}

 

小结：

ThreadLocal这个名字起得有点让人误解， 很容易让人认为是“本地线程”， 实际上是用来维护本线程的变量。 对照着上面的原理讲解，我想你们能够自行去看ThreadLocal的源码，轻松理解。

ThreadLocal 并不只仅是Java中的概念，其余语言例如Python,C#中也有，做用相似。

ThreadLocal在平常工做中用得很少，可是在框架（如Spring）中是个基础性的技术，在事务管理，AOP等领域都能找到。

（完）