前言
最近在看并发编程艺术这本书,对看书的一些笔记及个人工作中的总结。
00300187364_a0154fd4.jpg今天看NBA比赛,虽然输了,但是老詹一直是我偶像。
概念:线程局部变量,是一种多线程间并发访问变量的解决方案。与其synchronized等加锁的方式不同,ThreadLocal完全不提供锁,而使用以空间换时间的手段,为每个线程提供变量的独立副本,以保障线程安全。
先看一个demo:
public class ThreadLocalTest {
public static ThreadLocal<String> th = new ThreadLocal<>();
public void setTh(String value){
th.set(value);
}
public void getTh(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + this.th.get());
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final ThreadLocalTest ct = new ThreadLocalTest();
Thread t1 = new Thread(() -> {
ct.setTh("张三");
ct.getTh();
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
ct.setTh("李四");
System.out.println("222");
ct.getTh();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
结果:
t1:张三
222
t2:李四
发现t1线程和t2线程设置的value值互不影响。
实际运用场景
之前在工作中为了统计一个方法每个线程的响应总时间使用了ThreadLocal来做的,就是在进入方法的时候记录一个时间,方法结束的时候记录一个时间,将时间差se到ThreadLocal中。这边就不写具体的demo了。
ThreadLocal的底层实现
从线程Thread的角度来看,每个线程内部都会持有一个对ThreadLocalMap实例的引用,ThreadLocalMap实例相当于线程的局部变量空间,存储着线程各自的数据。
我们在上面的demo中了解了ThreadLocal的二个重要方法,set和get方法,看其源码实现:
/**
* 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);//0
if (map != null)
map.set(this, value); //1
else
createMap(t, value); //2
}
getMap方法:
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
threadLocals是 ThreadLocal类维护的一个ThreadLocalMap一个实例,我们知道每个线程都持有该ThreadLocalMap的实例引用,
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
/**
* Create the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
* InheritableThreadLocal.
*
* @param t the current thread
* @param firstValue value for the initial entry of the map
*/
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); //当前线程的threadLocals引用
}
/**
* Construct a new map initially containing (firstKey, firstValue).
* ThreadLocalMaps are constructed lazily, so we only create
* one when we have at least one entry to put in it.
*/
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
将ThreadLocal实例和value值封装成Entry对象。
调试:
图片.png 图片.png
this就是当前对象的ThreadLocal对象,也就是ThreadLocal@609对象。
图片.png以上的结论是自己调试的结果,可能有很多的错误,希望指正。
根据调试我大概说一下自己的理解,每个线程底层都维护了一个ThreadLocalMap对象,key是根据int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);生成一个i值,每个线程生成的i都一致(比如我们demo中生成的 i是5),value就是我们设置的值,比如说这个demo的张三和李四,然后ThreadLocalMap都保存ThreadLocal的引用。
get方法的时候直接根据当前的ThreadLocal引用对象,获取当前线程的ThreadLocalMap,然后获得具体的value值。自己画个简单的图。
图片.png
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