ThreadLocal 原理

由于Alibaba面试官提到ThreadLoacl，但是由于之前根本没有使用过，也没真正的去专研这个类。连夜赶出一篇文章。

ThreadLocal

ThreadLocal是解决多线程访问同一变量，保证线程安全产生的。它为每一个使用变量的线程提供一个独立的副本。换句话说，每个线程都持有一个该对象的副本。自己对自己的副本进行操作就不会出现线程不安全的问题。它将每个线程和对象的副本存放在ThreadLocalMap（ThreadLocal的一个静态内部类）中，ThreadLocalMap下面是一个Entry[]数组。

在创建ThreadLocal时，ThreadLocalMap内是空的，当调用get()/set()方法时，就会对其中的ThreadLocalMap获取/添加操作。

例子：

package com.example.demo.juc;

/**
 * ThreadLocalTest
 * @author Logan
 */
public class ThreadLocalTest {

	// long Thread Local
	private ThreadLocal longLocal = new ThreadLocal();
	// string Thread Local
	private ThreadLocal stringLocal = new ThreadLocal();

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		final ThreadLocalTest threadLocalTest = new ThreadLocalTest();
		// 设置值
		threadLocalTest.set();
		System.out.println("===1===");
		System.out.println(threadLocalTest.getLongLocal().get());
		System.out.println(threadLocalTest.getStringLocal().get());

		// 创建线程
		Thread thread = new Thread(()->{
			// 当这里调用了set方法，进一步调用了ThreadLocal的set方法是，
			// 会将ThreadLocal变量存储到该线程的ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals中，
			// 注意的是这个threadLocals变量是Thread线程的一个变量，而不是ThreadLocal类的变量。
			threadLocalTest.set();
			System.out.println("===2===");
			System.out.println(threadLocalTest.getLongLocal().get());
			System.out.println(threadLocalTest.getStringLocal().get());

		});
		thread.start();
		thread.join();// 强行加入
		System.out.println("===3===");
		System.out.println(threadLocalTest.getLongLocal().get());
		System.out.println(threadLocalTest.getStringLocal().get());

	}

	/**
	 *  设置线程的Id 和 Name
	 */
	private void set() {
		longLocal.set(Thread.currentThread().getId());
		stringLocal.set(Thread.currentThread().getName());
	}

	public ThreadLocal getLongLocal() {
		return longLocal;
	}

	public ThreadLocal getStringLocal() {
		return stringLocal;
	}
}

 

ThreadLocal 的应用场景

1.获取数据库连接。

class DBTest {
	private final static String DB_URL = "url";
	private static ThreadLocal connectionThreadLocal = new ThreadLocal(){
		@Override
		protected Connection initialValue() {
			try {
				Connection connection = DriverManager.getConnection(DB_URL);
				connectionThreadLocal.set(connection);
				return connection;
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
				return null;
			}
		}
	};

	private static Connection getConnect(){
		return connectionThreadLocal.get();
	}
}

2.Session的管理

class SessionTest{

	private static ThreadLocal sessionThreadLocal = new ThreadLocal();
	public static Session getSession() {
		Session session = (Session) sessionThreadLocal.get();
		if(session == null){
			session = getSessionFactory().openSession();
		}
		return session;
	}
}

All in All : ThreadLocal是为了保证线程安全的，但是需要复制大量的副本，这也不是一个好事，增大的内存的开销。

线程安全还可以使用ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、CopyOnWriteArrayList等容器，也可以保证线程安全。