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ThreadLocal

ThreadLocal

作者: 南园故剑00 | 来源:发表于2020-09-10 23:17 被阅读0次

使用场景:

  1. 保存线程不安全的工具类。典型 SimpleDateFormat
package com.threadLocal;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.lang.ThreadLocal;

/**
 * 16个线程对应16个simpleDateFormat对象
 * 每个线程都有自己的副本,是线程安全的
 */
public class ThreadLocalDemo06 {

    public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(16);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            int finalI = i;
            threadPool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    String date = new ThreadLocalDemo06().date(finalI);
                    System.out.println(date);
                }
            });
        }
        threadPool.shutdown();
    }

    public String date(int seconds) {
        Date date = new Date(1000 * seconds);
        SimpleDateFormat dateFormat = ThreadSafeFormatter.dateFormatThreadLocal.get();
        return dateFormat.format(date);
    }
}

class ThreadSafeFormatter {
    public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatThreadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
        protected SimpleDateFormat initialValue() {
            return new SimpleDateFormat("mm:ss");
        }
    };
}

每个Thread 内部都有自己的实例副本,且该副本只能由当前 Thread 访问到并使用,相当于每个线程内部的本地变量

  1. ThreadLocal 用作每个线程内需要独立保存信息的场景,供其他方法更方便地获取信息。
    每个获取到的信息可能呢是不一样的,前面执行的方法设置了信息后,后续方法可以通过ThreadLocal直接获取到,避免了传参。
package com.threadLocal;

import java.lang.ThreadLocal;

public class ThreadLocalDemo07 {

    public static void main(String[] args) {
        new Service1().service1();

    }
}

class Service1 {

    public void service1() {
        User user = new User("拉勾教育");
        UserContextHolder.holder.set(user);
        new Service2().service2();
    }
}

class Service2 {

    public void service2() {
        User user = UserContextHolder.holder.get();
        System.out.println("Service2拿到用户名:" + user.name);
        new Service3().service3();
    }
}

class Service3 {

    public void service3() {
        User user = UserContextHolder.holder.get();
        System.out.println("Service3拿到用户名:" + user.name);
        UserContextHolder.holder.remove();
    }
}

class UserContextHolder {
    public static ThreadLocal<User> holder = new ThreadLocal<>();
}

class User {

    String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
}

ThreadLocal 不是用来解决共享资源的多线程访问问题的

  • 在 initalValue 中 new 出自己的线程独享的资源,多个线程质监局,他们访问的对象本省是不共享的,不存在任何并发问题。
    这是ThreadLocal解决并发问题的主要思路。
package com.threadLocal;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.lang.ThreadLocal;

public class ThreadLocalStatic {

    public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(16);
    static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            int finalI = i;
            threadPool.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    String date = new ThreadLocalStatic().date(finalI);
                    System.out.println(date);
                }
            });
        }
        threadPool.shutdown();
    }

    public String date(int seconds) {
        Date date = new Date(1000 * seconds);
        SimpleDateFormat dateFormat = ThreadSafeFormatter1.dateFormatThreadLocal.get();
        return dateFormat.format(date);
    }
}

class ThreadSafeFormatter1 {

    public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatThreadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
        @Override
        protected SimpleDateFormat initialValue() {
            return ThreadLocalStatic.dateFormat;
        }
    };
}
  • ThreadLocal 是通过让每个线程独享自己的副本,避免了资源的竞争

  • synchronized主要用于临界资源的分配,在同一时刻限制最多的只有一个线程能访问该资源

多个ThreadLocal在Thread中的threadLocals里是怎么存储的

  • 每个Thread对象中都持有一个ThreadLocalMap类型的成员变量

  • key是ThreadLocal的引用

  • 一个Thread里只有一个ThreadLocalMap

  • 一个ThreadLocalMap里有很多的ThreadLocal

内存泄露:为何每次用完ThreadLocal都要调用 remove?

  1. 内存泄露

某一个对象不再有用的时候,占用的内存却不能被回收

2.每个线程可以通过 ThreadLocal 来存取自己线程专属的一个变量副本, ThreadLocalMap 中的 Enry 继承了 WeakReference(这个对象不会阻止GC)。

  • 每个Entry都是对key的弱引用,但是这个Entry包含了一个对value的强引用

  • ThreadLocalMap key-value:key是WeakReference,value就是自己放的变量副本

  • 如果线程长期存活,ThreadLocal里会一直有这个线程的 key-value。万一发现内存不够的情况进行了GC,
    此时就会自动把很多线程在ThreadLocal里存放的key-value对的key,弱引用进行回收。

  • 在通过ThreadLocal、set、get、remove、rehash,都会扫描key为null的entry。
    他会自动清理掉map里值为null的key,确保不会有很多的null值引用了你的value造成内存泄露的问题,这个就是一个他自己的解决方案。

  • 假设这个ThreadLocal已经不被使用了,那么实际上set、remove、rehash方法不会被调用。
    与此同时,如果这个线程又一直存活、不终止的话,那么刚才的那个调用链就一直存在,就导致了value的内存泄露。

  • 调用ThreadLocal的remoce方法:调用这个方法就可以删除对应的value对象,可以避免内存泄露

  • 尽量避免在 ThreadLocal 长期放入数据,不使用时最好及时进行remove,自己主动把数据删除了。

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