Java Concurrency <ThreadLocal

Java Concurrency <ThreadLocal>

Java中的ThreadLocal类允许您创建只能由同一个线程读取和写入的变量。 因此，即使两个线程正在执行相同的代码，并且代码对ThreadLocal变量进行了引用，那么两个线程也看不到彼此的ThreadLocal变量。

• 创建一个ThreadLocal

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

您可以看到，您实例化了一个新的ThreadLocal对象。 这只需要每个线程完成一次。 即使不同的线程执行访问ThreadLococal的相同代码，每个线程都将只看到自己的ThreadLocal实例。 即使两个不同的线程在同一个ThreadLocal对象上设置不同的值，它们也看不到对方的值。

• 访问ThreadLocal

myThreadLocal.set("A thread local value");

• 读取数据

String threadLocalValue = (String) myThreadLocal.get();

• 泛型

private ThreadLocal<String> myThreadLocal = new ThreadLocal<String>();

• 初始化ThreadLocal的值

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal<String>() {
    @Override protected String initialValue() {
        return "This is the initial value";
    }
};    

DEMO

public class ThreadLocalExample {


    public static class MyRunnable implements Runnable {

        private ThreadLocal<Integer> threadLocal =
               new ThreadLocal<Integer>();

        @Override
        public void run() {
            threadLocal.set( (int) (Math.random() * 100D) );
    
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
    
            System.out.println(threadLocal.get());
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable sharedRunnableInstance = new MyRunnable();

        Thread thread1 = new Thread(sharedRunnableInstance);
        Thread thread2 = new Thread(sharedRunnableInstance);

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join(); //wait for thread 1 to terminate
        thread2.join(); //wait for thread 2 to terminate
    }

}

ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单：在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量副本，Map中元素的键为线程对象，而值对应线程的变量副本.线程隔离的秘密，就在于ThreadLocalMap这个类。ThreadLocalMap是ThreadLocal类的一个静态内部类，它实现了键值对的设置和获取（对比Map对象来理解），每个线程中都有一个独立的ThreadLocalMap副本，它所存储的值，只能被当前线程读取和修改。ThreadLocal类通过操作每一个线程特有的ThreadLocalMap副本，从而实现了变量访问在不同线程中的隔离。因为每个线程的变量都是自己特有的，完全不会有并发错误。还有一点就是，ThreadLocalMap存储的键值对中的键是this对象指向的ThreadLocal对象，而值就是你所设置的对象了

• InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal类是ThreadLocal的一个子类。 InheritableThreadLocal不是每个线程在ThreadLocal中具有自己的值，而是授予对线程和该线程创建的所有子线程的值的访问权限。