Java多线程ThreadSpecificStorage模式

概述

一个线程一个储物柜。
每个线程有自己的存储柜， 为每个线程准备的存储空间。

Thread-Specific Storage 模式是一种为每个线程分配特定存储空间的模式。
标准库中java.lang.ThreadLocal类实现了该模式。

java.lang.ThreadLocal 类

 - java.lang.ThreadLocal就是储物间
  一个ThreadLocal的实例会管理很多对象。在示例中代表储物间，里面有着许多储物柜。可以通过set（存储）和get(获取)数据。

示例1

不使用该模式的实现
用到的类 Log是创建日志的类， Main类是测试程序行为的类。

Log 类

import java.io.PrintWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Log {
  private static PrintWriter writer = null;

  static {
    try {
      writer = new PrinterWriter( new FileWriter("log.txt"));
    } catch(IOException e){
      e.printStackTrace();
    }
  }

  public static void println(String s) {
    writer.println(s);
  }

  public static void close() {
    writer.print("=== End of log ===");
    writer.close();
  }
}

Main 类

public class Main {
  public static void main(String[] args){
     System.out.println("BEGIN");
     for(int i = 0;  i < 10; i++){
        Log.println("main: i = " + i);
        try {
          Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e){}
      }
    Log.close();
    System.out.println("END");
  }
}

ThreadSpecificStorage模式示例

使用的类
TSLog 创建日志类（示例属于各个线程所有）
Log 创建日志的类（分配各个线程）
java.lang.ThreadLocal  分配线程特有的存储空间的类
ClientThread  表示调用Log的线程的类
Main  测试程序行为的类

线程特有的TSLog 类

···
import java.io.PrintWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class TSLog {
private PrinterWriter writer = null;

public TSLog(String filename) {
try {
writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

public void println(String s) {
writer.println(s);
}

public void close() {
writer.println("=== End of log ===");
writer.close();
}
}
···

Log 类

public class Log {
  private static final ThreadLocal<TSLog> tsLogColleciton = new ThreadLocal<TSLog>();
  
  public static void println(String s) {
    getTSLog().println(s);
  }

  public static void close() {
    getTSLog().close();
  }
  
  private static TSLog getTSLog() {
      TSLog tsLog = tsLogCollection.get();
      if (tsLog == null) {
        tsLog = new TSLog(Thread.currentThread().getName() + "-log.txt");
        tsLogCollection.set(tsLog);
      }
      return tsLog;
  }

}

ClientThread 类

public class ClientThread extends Thread {
  public ClientThread(String name) {
    super(name);
  }

  public void run() {
    System.out.println(getName() + "BEGIN");
    for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) {
      Log.println("i = " + i);
      try {
        Thread.sleep(100);
      } catch (InterruptedException e){}
    }
    Log.close();
    System.out.println(getName() + "END";
  }
}

Main 类

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    new ClientThread("Alice").start();
    new ClientThread("Bobby").start();
    new ClientThread("Chris").start();
  }
}

Thread Specific Storage 模式的角色

• Client (委托者)
• TSObjectProxy (线程特有的对象的带来人)
• TSObjectCollection (线程特有的对象的集合)
• TSObject (线程特有的对象)