ThreadLocal簡單理解

在java開源項目的代碼中看到一個類里ThreadLocal的屬性：

private static ThreadLocal<Boolean> clientMode = new ThreadLocal<>();

印象中在看書的時候見到過ThreadLocal，但突然就想不起它的用處了。。心里一驚感覺當時書白看了。於是馬上網上查了查。

 

原來它的意思是線程的本地變量，ThreadLocal更像是一個線程變量訪問的工具類。

 

那為什么要用這種方法呢？

翻看了《Java並發編程實踐》，看到這么一個說法：線程本地變量通常用於防止可變單例或者全局變量的設計中，出現不正確的共享。

 

感覺這個看着很生硬啊。書中也舉了例子，是JDBC的Connection的應用。Connection對於單線程的程序中，一般會啟動時就創建好，這樣就不用每次都創建對象啦。但是換到多線程環境下就不行了，因為JDBC規范並沒有要求Connection是線程安全的。那么如果要解決就可以使用ThreadLocal。使用ThreadLocal可以在每個線程中創建一個Connection對象，這樣就滿足線程安全要求了。

 

這里比較好奇的是ThreadLocal是如何做到這些的呢？

 

ThreadLocal的實現

打開源代碼，ThreadLocal是個泛型類，里面也並不復雜，看到的構造函數也是什么也沒有做。ThreadLocal中比較常用的方法主要是set和get。最主要的奧秘便是下面這幾行代碼：

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
 
    /**
     * The next hash code to be given out. Updated atomically. Starts at
     * zero.
     */
    private static AtomicInteger nextHashCode =
        new AtomicInteger();
 
    /**
     * The difference between successively generated hash codes - turns
     * implicit sequential thread-local IDs into near-optimally spread
     * multiplicative hash values for power-of-two-sized tables.
     */
    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
 
    /**
     * Returns the next hash code.
     */
    private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }

threadLocalHashCode這個變量會隨着ThreadLocal構造時創建，而初始化它的是一個nextHashCode()方法。從nextHashCode方法便知道是對一個整形變量nextHashCode進行了一個加法運算，而是固定的增加HASH_INCREMENT大小。

 

這樣做是什么意思呢？其實就是每次創建ThreadLocal時都產生一次新的hash值，就是讓每次的對象不一樣。那么有何用處？

 

再看看set方法，因為這個方法是ThreadLocal將變量設置到線程中的方法：

/**
     * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
     * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
     * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
     * method to set the values of thread-locals.
     *
     * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
     *        this thread-local.
     */
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

可以看到方法的執行過程：

1、獲得當前線程的實例

2、然后從線程里獲取ThreadLocalMap對象，這就是線程里存本地變量的地方

3、如果map不為空則將value寫入到map中，而key就是當前ThreadLocal的對象

4、如果為null，剛創建map，當然同樣會將value寫入map中，key同樣是ThreadLocal的對象

 

這樣就理解了，其實ThreadLocal每次產生一個新的對象，以此來保證每個線程都針對一個ThreadLocal對象。然后將數據通過set方法向線程中的threadLocals寫入值，以此來保證線程安全。當然在寫入的value必須不是一個共享對象，否則也是無法保證一定線程安全的。

 

 

引用：

《java並發編程實踐》

正確理解ThreadLocal： http://www.iteye.com/topic/103804

 

 

 

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