高逼格面试：线程封闭，新名词√

原创：小姐姐味道（微信公众号ID：xjjdog），欢迎分享，转载请保留出处。

码农的世界历来不缺少名词。若是没有，咱们就强行弄上几个。这些名词有垂直领域的知识缩写，也有水平领域的抽象划分。有的行云流水无比顺畅，有的晦涩难懂如便秘。

在java的并发编程里，就有一个比较晦涩的名词，叫作线程封闭。在以往的技术交流中，常常有人提到这个东西。那它究竟是何方神圣，又有什么用的功效呢？

你去搜索一下网络上的文章，都会给你三个选项。

1）Ad-hoc线程封闭。

2）栈封闭。

3）ThreadLocal类。

这些知识，戳破了那层窗户纸，内容其实并不复杂。可怕的是这些名词，为了记住它们真是蛋碎了一地。

意义？

咱们都知道，一个变量若是被多个线程所使用，势必会引入同步问题。除了同步关键字，java引入了多种技术来达到多线程的同步问题，包括wait、notify，可重入Lock，AQS等。这种编程方式会增长程序的复杂性，使得代码容易发生bug。

若是有一些数据，仅仅和线程有关，对线程外的数据是不可见的，那代码写起来就美好的多。实现了这种效果的技术，就统一称为线程封闭（thread confinement）。

这是前提。接下来咱们来看实现。

栈封闭

栈封闭属于强行凑概念的一个范畴，它对写代码的人实际上是不可见的，它是JVM里虚拟机栈或者本地方法栈的默认行为。其实，咱们早就知道这个结果：成员变量是线程共享的，而局部变量是线程相关的。

很简单的道理，但背后的原理须要深刻了解JVM。为了了解这个功能，咱们须要对JVM的内存区域划分有一个初步的了解。

JVM除了存储空间最大的堆，还有线程相关的，正在运行的栈。栈封闭指的就是与线程相关的栈的相关行为。

咱们稍微回忆一下上图中的内存划分，栈封闭指的就是图中彩色部分与线程相关的内存区域。

咱们也能够再往下深挖一下。

虚拟机栈上的基本数据，实际上是一种称做栈帧的东西。你能够把栈帧理解成某个方法的执行。

在每一个方法压栈后，其中存在局部变量表、操做数栈、动态链接、返回地址等信息。咱们的局部变量，其实就是存在与这些地方。因为它们的祖先，最终只会指向一个线程，因此它们的做用范围就被封闭了。

如上图所示，局部变量和某个线程的关系。java中还有个线程执行的内存模型JMM，不过那是对变量的复制和同步，说的不是一回事。

ThreadLocal

其实，java提供给开发者惟一的线程封闭API，就是ThreadLocal。

Thread类中，有一个成员变量threadLocals，存放了与本线程相关的全部自定义信息。对这个变量的定义在Thread，而操做却在ThreadLocal类中。

public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        ...
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
}
复制代码

关于ThreadLocal的用法有不少，好比经常使用的，每一个线程生成一个线程不安全的SimpleDateFormat。

ThreadLocal<SimpleDateFormat> sdf = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>();
sdf.set(new SimpleDateFormat());
复制代码

关于ThreadLocal不作过多介绍，直接查看jdk源代码便可获取全部加成。

Ad-hoc

这些信息大多来源于《JAVA并发编程》一书。我特意搜索了一下Ad-hoc这个名字的意思。

Ad-hoc模式就和之前的直连双绞线概念同样,是P2P的链接,因此没法与其它网络中的节点进行沟通,减小了干扰。 英文中做为形容词有“特别的”,“临时”的含义。

实在是没法理解为何要用到这样的命名。

这种方式，彻底靠实现者控制，因此很是脆弱。

好吧，看来仍是老老实实用ThreadLocal好了。

End

咱们看一下这三种方式的归宿。其中一种是JVM内部实现的，原理方面的知识；Ad-hoc是告诉用户这种线程封闭式很困难的，赶忙放弃；到最后，咱们的手里就只剩下了ThreadLocal了。

我仿佛看到了ThreadLocal在胜利的招手，同时个人名词字典里又多了几个：线程封闭、栈封闭、Ad-hoc。

做者简介：小姐姐味道 (xjjdog)，一个不容许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构，日百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不同的味道。个人我的微信xjjdog0，欢迎添加好友，​进一步交流。​