ThreadLocal与局部变量

ThreadLocal和线程局部变量有什么区别，我们先看一段代码，如下：

public class ThreadLocalLearn {

	static ThreadLocal tl = new ThreadLocal(){

		protected IntHolder initialValue() {
			
			return new IntHolder();
		}
		
	};
	
	public static void main(String args[]) {
		
		for(int i=0; i<5; i++) {
			
			Thread th = new Thread(new ThreadTest(tl, i));
			th.start();
		}
	}
}

class ThreadTest implements Runnable{

	ThreadLocal tl ; //threadlocal变量
	int i;
	int a = 3; //线程局部变量

	public ThreadTest(ThreadLocal tl, int i) {
		super();
		this.tl = tl;
		this.i = i;
	}

	@Override
	public void run() {
		
		tl.get().increAndGet();
		a++;
		System.out.println(tl.get().getA() + " ");
		System.out.println("a : " + a);
	}
	
}

class IntHolder{
	
	int a = 1;

	public int getA() {
		return a;
	}

	public void setA(int a) {
		this.a = a;
	}
	
	public int increAndGet() {
		
		return ++a;
	}
}

代码的运行结果如下：

2 
a : 4
2 
a : 4
2 
a : 4
2 
a : 4
2 
a : 4

可以看到，局部变量和ThreadLocal起到的作用是一样的，保证了并发环境下数据的安全性。那就是说，完全可以用局部变量来代替ThreadLocal咯，这样想法对么？我们看一看官方对于ThreadLocal的描述：

This class provides thread-local variables. These variables differ from their normal counterparts in that each thread that accesses one (via its {@code get} or {@code set} method) has its own, independently initialized copy of the variable. {@code ThreadLocal} instances are typically private static fields in classes that wish to associate state with a thread (e.g., a user ID or Transaction ID).

翻译起来就是

ThreadLocal提供的是一种线程局部变量。这些变量不同于其它变量的点在于每个线程在获取变量的时候，都拥有它自己相对独立的变量初始化拷贝。ThreadL:ocal的实例一般是私有静态的，可以做到与一个线程绑定某一种状态。PS：有更好的翻译请指教。

      所以就这段话而言，我们知道ThreadLocal不是为了满足多线程安全而开发出来的，因为局部变量已经足够安全。ThreadLocal是为了方便线程处理自己的某种状态。
      可以看到ThreadLocal实例化所处的位置，是一个线程共有区域。好比一个银行和个人，我们可以把钱存在银行，也可以把钱存在家。存在家里的钱是局部变量，仅供个人使用；存在银行里的钱也不是说可以让别人随便使用，只有我们以个人身份去获取才能得到。所以说ThreadLocal封装的变量我们是在外面某个区域保存了处于我们个人的一个状态，只允许我们自己去访问和修改的状态。
      ThreadLocal同时提供了初始化的机制，在实例化时重写initialValue()方法，便可实现变量的初始化工作

	//method 1
	static ThreadLocal tl = new ThreadLocal(){

		protected IntHolder initialValue() {
			
			return new IntHolder();
		}
		
	};
	//method 2
	IntHolder  intHolder = new IntHolder()；
	static ThreadLocal tl = new ThreadLocal(){

		protected IntHolder initialValue() {
			
			return intHolder;
		}
		
	};

      方法一和方法二都可以实现初始化工作，但是方法二不能保证线程变量的安全性，因为引用拷贝指向的是同一个实例，对引用拷贝的修改，等同于对实例的修改。

      当然，也可以在判断ThreadlLocal获取数据为空时，在线程内部为ThreadLocal实例化一个数据。如下：

if(null == tl.get()) {
			
	tl.set(new IntHolder());
}

      为什么我们需要ThreadLocal来实现在自身内部外创建一个有关自己的状态呢？其实可以完全使用参数传递内部参数，就像我在自己随便放钱一样！这里要注意的是，我们定义一个方法的时候，并不是参数越多越好，有些共有参数，我们应该尽量设为全局，便于系统的可维护性与可扩展性。另一个角度考虑，银行也有其存在的价值，ThreadLocal会简化我们的编程，毕竟它是安全的。

根据ThreadLocal原理，我们自己实现一个：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ThreadLocalVar {

	public T initVaribale() {
		
		return null;
	}
	
	volatile ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap(); 
	
	public void put(T t) {
		
		map.put(Thread.currentThread(), t);
	}
	
	public T get() {
		
		T value = map.get(Thread.currentThread());
		if(null == value) {
			
			T t = initVaribale();
			if(null == t) {
				return null;
			}
			map.put(Thread.currentThread(), t);
			return t;
		} else {
			
			return value;
		}
	}
}

有兴趣也可以去阅读jdk中ThreadLocal的源码~

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后记：20190622
`

局部变量可以保证的是方法内的线程私有，threadlocal可以保证对象级别的线程私有特性。因此局部变量在某些情况下不能保证并发安全性