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技术 2022年11月14日
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1.深入解析ThreadLocal类

ThreadLocal类提供的几个方法:

  1. public T get() { }
  2. public void set(T value) { }
  3. public void remove() { }
  4. protected T initialValue() { }

  get()方法是用来获取ThreadLocal在当前线程中保存的变量副本,set()用来设置当前线程中变量的副本,remove()用来移除当前线程中变量的副本,initialValue()是一个protected方法,一般是用来在使用时进行重写的,它是一个延迟加载方法

  

  一个以ThreadLocal对象为键、任意对象为值的存储结构。
  是一个数据结构,有点像HashMap,可以保存”key : value”键值对,但是一个ThreadLocal只能保存一个,并且各个线程的数据互不干扰。
  该结构被附带在线程上,也就是说一个线程可以根据一个ThreadLocal对象查询到绑定在这个线程上的一个值。   

ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal();
local.set("test");
String demo = local.get();

在线程A中初始化了一个ThreadLocal对象local,并set了一个值test,同时在线程A中通过get可拿到之前设置的值,但是如果在线程B中,拿到的将是一个null

这是如何实现的呢?之前说过,ThreadLocal保证了各个线程的数据互不干扰
  看看set(T value)和get()方法的源码

  

    // 返回当前线程该线程局部变量副本中的值
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
/**
*设置此线程局部变量的当前线程的副本到指定的值
*大多数的子类都不需要重写此方法
*/
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);}
/**
* Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
* InheritableThreadLocal.
*
* @param t the current thread
* @return the map
*/
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}

可以发现,每个线程中都有一个ThreadLocalMap数据结构
执行set时,其值是保存在当前线程的threadLocals变量中,执行get时,从当前线程的threadLocals变量获取

所以在线程A中set的值,对线程B来说是摸不到的,而且在线程B中重新set的话,也不会影响到线程A中的值,保证了线程之间不会相互干扰

ThreadLocalMap是一个类似HashMap的数据结构,但是在ThreadLocal中,并没实现Map接口;

在ThreadLoalMap中,也是初始化一个大小为16的Entry数组table,Entry节点对象用来保存每一个key-value键值对,这里的key永远都是ThreadLocal对象,通过ThreadLocal对象的set方法,结果把ThreadLocal对象自己当做key;

ThreadLoalMap的Entry是继承WeakReference,和HashMap很大的区别是,Entry中没有next字段,所以不存在链表的情况;

threadlocal原理及常用应用场景

2.需要注意:

ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的,一般情况下,通过set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象,其他线程是不需要访问的,也访问不到的。各个线程中访问的是不同的对象。

另外,说ThreadLocal使得各线程能够保持各自独立的一个对象,并不是通过set()来实现的,而是通过每个线程中的new 对象 的操作来创建的对象,每个线程创建一个,不是什么对象的拷贝或副本。
通过set()将这个新创建的对象的引用保存到各线程的自己的一个map中,每个线程都有这样一个map,执行get()时,各线程从自己的map中取出放进去的对象,因此取出来的是各自自己线程中的对象,ThreadLocal实例是作为map的key来使用的。

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