一、用法
ThreadLocal用於保存某個線程共享變量:對於同一個static ThreadLocal,不同線程只能從中get,set,remove自己的變量,而不會影響其他線程的變量。
1、ThreadLocal.get: 獲取ThreadLocal中當前線程共享變量的值。
2、ThreadLocal.set: 設置ThreadLocal中當前線程共享變量的值。
3、ThreadLocal.remove: 移除ThreadLocal中當前線程共享變量的值。
4、ThreadLocal.initialValue: ThreadLocal沒有被當前線程賦值時或當前線程剛調用remove方法后調用get方法,返回此方法值。
package com.coshaho.reflect; /** * ThreadLocal用法 * @author coshaho * */ public class MyThreadLocal { private static final ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>(){ /** * ThreadLocal沒有被當前線程賦值時或當前線程剛調用remove方法后調用get方法,返回此方法值 */ @Override protected Object initialValue() { System.out.println("調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值!"); return null; } }; public static void main(String[] args) { new Thread(new MyIntegerTask("IntegerTask1")).start(); new Thread(new MyStringTask("StringTask1")).start(); new Thread(new MyIntegerTask("IntegerTask2")).start(); new Thread(new MyStringTask("StringTask2")).start(); } public static class MyIntegerTask implements Runnable { private String name; MyIntegerTask(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { for(int i = 0; i < 5; i++) { // ThreadLocal.get方法獲取線程變量 if(null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { // ThreadLocal.et方法設置線程變量 MyThreadLocal.threadLocal.set(0); System.out.println("線程" + name + ": 0"); } else { int num = (Integer)MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(num + 1); System.out.println("線程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); if(i == 3) { MyThreadLocal.threadLocal.remove(); } } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static class MyStringTask implements Runnable { private String name; MyStringTask(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { for(int i = 0; i < 5; i++) { if(null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { MyThreadLocal.threadLocal.set("a"); System.out.println("線程" + name + ": a"); } else { String str = (String)MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(str + "a"); System.out.println("線程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); } try { Thread.sleep(800); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
運行結果如下:
調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 線程IntegerTask1: 0 調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 線程IntegerTask2: 0 調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 線程StringTask1: a 線程StringTask2: a 線程StringTask1: aa 線程StringTask2: aa 線程IntegerTask1: 1 線程IntegerTask2: 1 線程StringTask1: aaa 線程StringTask2: aaa 線程IntegerTask2: 2 線程IntegerTask1: 2 線程StringTask2: aaaa 線程StringTask1: aaaa 線程IntegerTask2: 3 線程IntegerTask1: 3 線程StringTask1: aaaaa 線程StringTask2: aaaaa 調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 線程IntegerTask2: 0 調用get方法時,當前線程共享變量沒有設置,調用initialValue獲取默認值! 線程IntegerTask1: 0
二、原理
線程共享變量緩存如下:
Thread.ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>;
1、Thread: 當前線程,可以通過Thread.currentThread()獲取。
2、ThreadLocal:我們的static ThreadLocal變量。
3、Object: 當前線程共享變量。
我們調用ThreadLocal.get方法時,實際上是從當前線程中獲取ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>,然后根據當前ThreadLocal獲取當前線程共享變量Object。
ThreadLocal.set,ThreadLocal.remove實際上是同樣的道理。
這種存儲結構的好處:
1、線程死去的時候,線程共享變量ThreadLocalMap則銷毀。
2、ThreadLocalMap<ThreadLocal,Object>鍵值對數量為ThreadLocal的數量,一般來說ThreadLocal數量很少,相比在ThreadLocal中用Map<Thread, Object>鍵值對存儲線程共享變量(Thread數量一般來說比ThreadLocal數量多),性能提高很多。
關於ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>弱引用問題:
當線程沒有結束,但是ThreadLocal已經被回收,則可能導致線程中存在ThreadLocalMap<null, Object>的鍵值對,造成內存泄露。(ThreadLocal被回收,ThreadLocal關聯的線程共享變量還存在)。
雖然ThreadLocal的get,set方法可以清除ThreadLocalMap中key為null的value,但是get,set方法在內存泄露后並不會必然調用,所以為了防止此類情況的出現,我們有兩種手段。
1、使用完線程共享變量后,顯示調用ThreadLocalMap.remove方法清除線程共享變量;
2、JDK建議ThreadLocal定義為private static,這樣ThreadLocal的弱引用問題則不存在了。
源碼分析參考:
http://qifuguang.me/2015/09/02/[Java%E5%B9%B6%E5%8F%91%E5%8C%85%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E4%B8%83]%E8%A7%A3%E5%AF%86ThreadLocal/