ThreadLocal理解:

假设在多线程并发环境中。一个可变对象涉及到共享与竞争,那么该可变对象就一定会涉及到线程间同步操作,这是多线程并发问题。

否则该可变对象将作为线程私有对象,可通过ThreadLocal进行管理,实现线程间私有对象隔离的目的。

能够发现,ThreadLocal并没有解决多线程并发的问题,由于ThreadLocal管理的可变对象的性质本来就不会涉及到多线程并发而引发的共享、竞争和同步问题,使用ThreadLocal管理仅仅是方便了多线程获取和使用该私有可变对象的途径和方式。

ThreadLocal解决的问题:

将一个公共的可变对象。转换为线程私有的可变对象,防止出现不对的共享。

《java并发变成实践》

线程本地(ThreadLocal)变量通经常使用于防止在基于可变的单体(Singleton)或全局变量的设计中。出现(不对的)共享。

ThreadLocal的使用场景:

一个可变对象,在每个线程(或者说多线程环境)中都会被使用,而且。该可变对象无需在各个线程间进行同步。那么,该可变对象就能够通过ThreadLocal进行管理。而此时该可变对象变成多实例对象,与线程一一相应。

ThreadLocal主要方法:

  • public T get() { }返回当前线程所相应的线程局部变量

  • public void set(T value) { }设置当前线程的线程局部变量的值

  • public void remove(){} 将当前线程局部变量的值删除,目的是为了降低内存的占用。该方法是JDK 5.0新增的方法。须要指出的是。当线程结束后,相应该线程的局部变量将自己主动被垃圾回收,所以显式调用该方法清除线程的局部变量并非必须的操作。但它能够加快内存回收的速度。

  • protected T initialValue() { }返回该线程局部变量的初始值,该方法是一个protected的方法。显然是为了让子类覆盖而设计的。这种方法是一个延迟调用方法,在线程第1次调用get()或set(Object)时才运行,而且仅运行1次。

    ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。

ThreadLocal源代码分析:

get方法:

  1. /**
  2. * Returns the value in the current thread's copy of this
  3. * thread-local variable. If the variable has no value for the
  4. * current thread, it is first initialized to the value returned
  5. * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
  6. *
  7. * @return the current thread's value of this thread-local
  8. */
  9. public T get() {
  10. //获取当前线程对象
  11. Thread t = Thread.currentThread();
  12. //从当前线程对象中获取ThreadLocalMap类型实例对象
  13. ThreadLocalMap map = getMap(t);
  14. if (map != null) {
  15. //this对象,也就是ThreadLocal对象作为map的key。获取ThreadLocal管理的可变对象
  16. ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
  17. if (e != null) {
  18. @SuppressWarnings("unchecked")
  19. T result = (T)e.value;
  20. return result;
  21. }
  22. }
  23. //map为空,延迟运行初始化方法
  24. return setInitialValue();
  25. }

看一下getMap(t)方法:

  1. /**
  2. * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
  3. * InheritableThreadLocal.
  4. *
  5. * @param t the current thread
  6. * @return the map
  7. */
  8. ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
  9. return t.threadLocals;
  10. }

补充解释:

1、ThreadLocalMap,是ThreadLocal的静态内部类

2、ThreadLocalMap把其外部类ThreadLocal的实例对象作为key,把要管理的可变对象作为value

3、ThreadLocalMap的实例对象,由当前线程对象Thread的实例持有。而不是由ThreadLocal持有

例如以下图源代码截图进行证明:

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvamF2YWxvdmVpcGhvbmU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="这里写图片描写叙述" title="">

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvamF2YWxvdmVpcGhvbmU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="这里写图片描写叙述" title="">

然后继续看setInitialValue()方法和initialValue()方法:

  1. /**
  2. * Variant of set() to establish initialValue. Used instead
  3. * of set() in case user has overridden the set() method.
  4. *
  5. * @return the initial value
  6. */
  7. private T setInitialValue() {
  8. T value = initialValue();
  9. Thread t = Thread.currentThread();
  10. ThreadLocalMap map = getMap(t);
  11. if (map != null)
  12. map.set(this, value);
  13. else
  14. createMap(t, value);
  15. return value;
  16. }

  1. protected T initialValue() {
  2. return null;
  3. }

补充说明:

1、initialValue()方法声明为protected,目的就是让子类覆盖又一次的,假设不覆盖重写。则返回null

2、假设没有重写initialValue()方法,ThreadLocal对象直接调用get()方法,终于从setInitialValue()返回的对象为null

看一下createMap(t, value)方法:

  1. /**
  2. * Create the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
  3. * InheritableThreadLocal.
  4. *
  5. * @param t the current thread
  6. * @param firstValue value for the initial entry of the map
  7. */
  8. void createMap(Thread t, T firstValue) {
  9. //直接new一个新的ThreadLocalMap实例。封装进入当前线程对象t
  10. t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
  11. }

从上面代码能够发现。每个线程对象都有一个专属自己的ThreadLocalMap对象,而ThreadLocalMap对象存储了ThreadLocal对象与变量对象。线程对象、ThreadLocalMap对象、ThreadLocal对象、变量对象之间的关系例如以下图:

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvamF2YWxvdmVpcGhvbmU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="这里写图片描写叙述" title="">

最后看一下set(T value)方法:

  1. /**
  2. * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
  3. * to the specified value. Most subclasses will have no need to
  4. * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
  5. * method to set the values of thread-locals.
  6. *
  7. * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
  8. * this thread-local.
  9. */
  10. public void set(T value) {
  11. Thread t = Thread.currentThread();
  12. ThreadLocalMap map = getMap(t);
  13. if (map != null)
  14. map.set(this, value);
  15. else
  16. createMap(t, value);
  17. }

补充解释:

1、set方法用来改动或者初始化ThreadLocal管理的变量对象。

2、ThreadLocal对象调用get方法获取变量的,要么重写initialValue()方法,要么主动调用set方法,否则将返回null。

參考:

http://blog.csdn.net/lufeng20/article/details/24314381 (此文争议比較大,但依旧能够作为理解ThreadLocal的素材)

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920407.html

http://www.iteye.com/topic/103804

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