创建一个Bean,通过不同的线程对象设置Bean属性,保证各个线程Bean对象的独立性。
 
/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * User: leizhimin
 * Date: 2007-11-23
 * Time: 10:45:02
 * 学生
 */
public class Student {
    private int age = 0;   //年龄
 
    public int getAge() {
        return this.age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
 
/**
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 * User: leizhimin
 * Date: 2007-11-23
 * Time: 10:53:33
 * 多线程下测试程序
 */
public class ThreadLocalDemo implements Runnable {
    //创建线程局部变量studentLocal,在后面你会发现用来保存Student对象
    private final static ThreadLocal studentLocal = new ThreadLocal();
 
    public static void main(String[] agrs) {
        ThreadLocalDemo td = new ThreadLocalDemo();
        Thread t1 = new Thread(td, "a");
        Thread t2 = new Thread(td, "b");
        t1.start();
        t2.start();
    }
 
    public void run() {
        accessStudent();
    }
 
    /**
     * 示例业务方法,用来测试
     */
    public void accessStudent() {
        //获取当前线程的名字
        String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(currentThreadName + " is running!");
        //产生一个随机数并打印
        Random random = new Random();
        int age = random.nextInt(100);
        System.out.println("thread " + currentThreadName + " set age to:" + age);
        //获取一个Student对象,并将随机数年龄插入到对象属性中
        Student student = getStudent();
        student.setAge(age);
        System.out.println("thread " + currentThreadName + " first read age is:" + student.getAge());
        try {
            Thread.sleep(500);
        }
        catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        System.out.println("thread " + currentThreadName + " second read age is:" + student.getAge());
    }
 
    protected Student getStudent() {
        //获取本地线程变量并强制转换为Student类型
        Student student = (Student) studentLocal.get();
        //线程首次执行此方法的时候,studentLocal.get()肯定为null
        if (student == null) {
            //创建一个Student对象,并保存到本地线程变量studentLocal中
            student = new Student();
            studentLocal.set(student);
        }
        return student;
    }
}
 
运行结果:
a is running!
thread a set age to:76
b is running!
thread b set age to:27
thread a first read age is:76
thread b first read age is:27
thread a second read age is:76
thread b second read age is:27
 
可以看到a、b两个线程age在不同时刻打印的值是完全相同的。这个程序通过妙用ThreadLocal,既实现多线程并发,游兼顾数据的安全性。
 
四、总结
 
1、ThreadLocal使用场合主要解决多线程中数据数据因并发产生不一致问题。ThreadLocal为每个线程的中并发访问的数据提供一个副本,通过访问副本来运行业务,这样的结果是耗费了内存,单大大减少了线程同步所带来性能消耗,也减少了线程并发控制的复杂度。
 
2、ThreadLocal不能使用原子类型,只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比synchronized要简单得多。
 
3、ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。synchronized是利用锁的机制,使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本,使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象,这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反,它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。
 
4、Synchronized用于线程间的数据共享,而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。
 
5、当然ThreadLocal并不能替代synchronized,它们处理不同的问题域。Synchronized用于实现同步机制,比ThreadLocal更加复杂。
6、注意事项:我们知道ThreadLocal变量是维护在Thread内部的,这样的话只要我们的线程不退出,对象的引用就会一直存在。当线程退出时,Thread类会进行一些清理工作,其中就包含ThreadLocalMap,Thread调用exit方法。但是,当我们使用线程池的时候,就意味着当前线程未必会退出(比如固定大小的线程池,线程总是存在的)。如果这样的话,将一些很大的对象设置到ThreadLocal中(这个很大的对象实际保存在Thread的threadLocals属性中),这样的话就可能会出现内存溢出的情况。所以在高并发场景下,使用结束以后进行remove操作,避免ThreadLocal对象越来越大,而且不要使用在有线程池的场景时候。

7、注意事项:在高并发的场景下,由于ThreadLocal内部使用HashMap的原理,key=currentThread,因为HashMap是非线程安全的,一定要注意hashmap.resize的时候,可能会导致某几个CPU 100%的问题,进而导致应用出现资源耗尽等不可预知的问题。

8、ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题,ThreadLocal对象建议用static修饰。这个变量是针对一个线程内的所有操作共享的。
9、对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了“以时间换空间”的方式,而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量,让不同的线程排队访问,而后者为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。
 
 
五、ThreadLocal使用的一般步骤
 
1、在多线程的类(如ThreadDemo类)中,创建一个ThreadLocal对象threadXxx,用来保存线程间需要隔离处理的对象xxx。
2、在ThreadDemo类中,创建一个获取要隔离访问的数据的方法getXxx(),在方法中判断,若ThreadLocal对象为null时候,应该new()一个隔离访问类型的对象,并强制转换为要应用的类型。
3、在ThreadDemo类的run()方法中,通过getXxx()方法获取要操作的数据,这样可以保证每个线程对应一个数据对象,在任何时刻都操作的是这个对象。
 
 
参考文档:
JDK 官方文档

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