Java多线程之ThreadLocal

ThreadLocal简介

ThreadLocal是Java中的线程局部变量，用于存放线程的局部变量。

ThreadLocal为每一个线程的中并发访问的数据提供一个副本，经过访问副原本运行业务，这样的结果是耗费了内存，可是确避免线程同步所带来性能消耗，也减小了线程并发控制的复杂度。

首先看一下ThreadLocal的API：

• get()：返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。
• protected T initialValue()： 返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。
• void remove()： 移除此线程局部变量当前线程的值。
• void set(T value)： 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。

能够看出ThreadLocal内部应该就是封装了一个Map，本身实现ThreadLocal：

public class SimpleThreadLocal { private Map valueMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); public void set(Object newValue) { //①键为线程对象，值为本线程的变量副本
 valueMap.put(Thread.currentThread(), newValue); } public Object get() { Thread currentThread = Thread.currentThread(); //②返回本线程对应的变量
        Object o = valueMap.get(currentThread); //③若是在Map中不存在，放到Map中保存起来
        if (o == null && !valueMap.containsKey(currentThread)) { o = initialValue(); valueMap.put(currentThread, o); } return o; } public void remove() { valueMap.remove(Thread.currentThread()); } public Object initialValue() { return null; } }

以上代码很好理解，JDK中的实现比这复杂，能够自行查看源码。

 

ThreadLocal基本使用

ThreadLocal对象一般用于防止对可变的单实例变量或全局变量进行共享。

当一个类中使用了static成员变量的时候，必定要多问问本身，这个static成员变量须要考虑线程安全吗？也就是说，多个线程须要独享本身的static成员变量吗？若是须要考虑，不妨使用ThreadLocal。

例如，在单线程应用程序中可能会维护一个全局的数据库链接，并在程序启动的时候初始化这个链接，从而避免在调用每一个方法的时候都要传递一个Connection对象。因为JDBC的链接对象不必定时线程安全的，所以，当多线程应用程序在没有协同的状况下使用全局变量时，就是否是线程安全的。经过把JDBC的链接保存到ThreadLocal对象中，每一个线程都会拥有本身的链接。

import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class ConnectionManager { private static ThreadLocal<Connection> connectionHolder = new ThreadLocal<Connection>() { @Override protected Connection initialValue() { Connection conn = null; try { conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:mysql://localhost:3306/test", "username", "password"); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return conn; } }; public static Connection getConnection() { return connectionHolder.get(); } public static void setConnection(Connection conn) { connectionHolder.set(conn); } }

ThreadLocal须要注意的点

只要使用了“池”（线程池、链接池），在使用ThreadLocal时，尤为须要注意，每一个线程在使用ThreadLocal的时候，必须对ThreadLocal执行一次clear操做，避免出现线程污染问题。

线程池中的线程是重复利用的，只要线程还在，ThreadLocal线程本地变量会一直存在系统中，在JavaEE的服务器中尤其明显。