ThreadLocal详解

ThreadLocal翻译成中文比较准确的叫法应该是：线程局部变量。

这个玩意有什么用处，或者说为什么要有这么一个东东？先解释一下，在并发编程的时候，成员变量如果不做任何处理其实是线程不安全的，各个线程都在操作同一个变量，显然是不行的，并且我们也知道volatile这个关键字也是不能保证线程安全的。那么在有一种情况之下，我们需要满足这样一个条件：变量是同一个，但是每个线程都使用同一个初始值，也就是使用同一个变量的一个新的副本。这种情况之下ThreadLocal就非常使用，比如说DAO的数据库连接，我们知道DAO是单例的，那么他的属性Connection就不是一个线程安全的变量。而我们每个线程都需要使用他，并且各自使用各自的。这种情况，ThreadLocal就比较好的解决了这个问题。

我们从源码的角度来分析这个问题。

首先定义一个ThreadLocal：

publicclassConnectionUtil {

privatestaticThreadLocal tl =newThreadLocal();

privatestaticConnection initConn =null;static{try{

initConn= DriverManager.getConnection("url, name and password");

}catch(SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

}publicConnection getConn() {

Connection c=tl.get();if(null==c) tl.set(initConn);returntl.get();

}

}

这样子，都是用同一个连接，但是每个连接都是新的，是同一个连接的副本。

那么实现机制是如何的呢？

1、每个Thread对象内部都维护了一个ThreadLocalMap这样一个ThreadLocal的Map，可以存放若干个ThreadLocal。

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3/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained

* by the ThreadLocal class. */

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals =null;

2、当我们在调用get()方法的时候，先获取当前线程，然后获取到当前线程的ThreadLocalMap对象，如果非空，那么取出ThreadLocal的value，否则进行初始化，初始化就是将initialValue的值set到ThreadLocal中。

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10publicT get() {

Thread t = Thread.currentThread();

ThreadLocalMap map = getMap(t);

if(map !=null) {

ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);

if(e !=null)

return(T)e.value;

}

returnsetInitialValue();

}

3、当我们调用set()方法的时候，很常规，就是将值设置进ThreadLocal中。

4、总结：当我们调用get方法的时候，其实每个当前线程中都有一个ThreadLocal。每次获取或者设置都是对该ThreadLocal进行的操作，是与其他线程分开的。

5、应用场景：当很多线程需要多次使用同一个对象，并且需要该对象具有相同初始化值的时候最适合使用ThreadLocal。

6、其实说再多也不如看一下源码来得清晰。如果要看源码，其中涉及到一个WeakReference和一个Map，这两个地方需要了解下，这两个东西分别是a.Java的弱引用，也就是GC的时候会销毁该引用所包裹(引用)的对象，这个threadLocal作为key可能被销毁，但是只要我们定义成他的类不卸载，tl这个强引用就始终引用着这个ThreadLocal的，永远不会被gc掉。b.和HashMap差不多。

事实上，从本质来讲，就是每个线程都维护了一个map，而这个map的key就是threadLocal，而值就是我们set的那个值，每次线程在get的时候，都从自己的变量中取值，既然从自己的变量中取值，那肯定就不存在线程安全问题，总体来讲，ThreadLocal这个变量的状态根本没有发生变化，他仅仅是充当一个key的角色，另外提供给每一个线程一个初始值。如果允许的话，我们自己就能实现一个这样的功能，只不过恰好JDK就已经帮我们做了这个事情。