ThreadLocal应用------解决线程不安全方法之一,破坏共有资源

ThreadLocal应用

ThreadLocal用于保存某个线程共享变量:对于同一个static ThreadLocal,不同线程只能从中get,set,remove自己的变量,而不会影响其他线程的变量。

1、ThreadLocal.get: 获取ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

2、ThreadLocal.set: 设置ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

3、ThreadLocal.remove: 移除ThreadLocal中当前线程共享变量的值。

4、ThreadLocal.initialValue: ThreadLocal没有被当前线程赋值时或当前线程刚调用remove方法后调用get方法,返回此方法值。

ThreadLocal方法主要破坏了线程不安全三大问题(多线程,公有资源,有写操作)中的公有资源的条件,来保证线程的安全。

public class ThreadLocalDemo {
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal(){
        @Override
        protected Object initialValue() {
            System.out.println("调用此方法后进行初始化。。");
            return null;
        }
    };
    public static void main(String[] args) {
            new Thread(new addInt(),"int1").start();
            new Thread(new addString(),"string1").start();
            new Thread(new addInt(),"int2").start();
            new Thread(new addString(),"string2").start();
    }

    static class addInt implements  Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                if (null == threadLocal.get()){
                    //说明没有赋初始值
                    threadLocal.set(0);
                    System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+":0");
                }else{
                    int num = (int) threadLocal.get();
                    threadLocal.set(num+1);
                    System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+":"+threadLocal.get());
                    if (i==3){
                        threadLocal.remove();
                    }
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
    static class addString implements  Runnable{

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                if (null == threadLocal.get()){
                    threadLocal.set("a");
                    System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+":a");
                }else {
                    String a = (String) threadLocal.get();
                    threadLocal.set(a+"a");
                    System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+":"+threadLocal.get());
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
}
 
  
运行结果:
调用此方法后进行初始化。。
线程:int1:0
调用此方法后进行初始化。。
线程:int2:0
调用此方法后进行初始化。。
线程:string2:a
调用此方法后进行初始化。。
线程:string1:a
线程:int2:1
线程:int1:1
线程:string2:aa
线程:string1:aa
线程:int1:2
线程:int2:2
线程:string2:aaa
线程:string1:aaa
线程:int2:3
线程:int1:3
线程:string2:aaaa
线程:string1:aaaa
调用此方法后进行初始化。。
调用此方法后进行初始化。。
线程:int2:0
线程:int1:0
线程:string2:aaaaa
线程:string1:aaaaa
线程:int1:1
线程:int2:1
线程:string2:aaaaaa
线程:string1:aaaaaa

线程共享变量缓存如下:

Thread.ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>;

1、Thread: 当前线程,可以通过Thread.currentThread()获取。

2、ThreadLocal:我们的static ThreadLocal变量。

3、Object: 当前线程共享变量。

我们调用ThreadLocal.get方法时,实际上是从当前线程中获取ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>,然后根据当前ThreadLocal获取当前线程共享变量Object。

ThreadLocal.set,ThreadLocal.remove实际上是同样的道理。

这种存储结构的好处:

1、线程死去的时候,线程共享变量ThreadLocalMap则销毁。

2、ThreadLocalMap键值对数量为ThreadLocal的数量,一般来说ThreadLocal数量很少,相比在ThreadLocal中用Map键值对存储线程共享变量(Thread数量一般来说比ThreadLocal数量多),性能提高很多。

 

关于ThreadLocalMap<ThreadLocalObject>弱引用问题:

当线程没有结束,但是ThreadLocal已经被回收,则可能导致线程中存在ThreadLocalMap<nullObject>的键值对,造成内存泄露。(ThreadLocal被回收,ThreadLocal关联的线程共享变量还存在)。

虽然ThreadLocal的get,set方法可以清除ThreadLocalMap中key为null的value,但是get,set方法在内存泄露后并不会必然调用,所以为了防止此类情况的出现,我们有两种手段。

1、使用完线程共享变量后,显示调用ThreadLocalMap.remove方法清除线程共享变量;

2、JDK建议ThreadLocal定义为private static,这样ThreadLocal的弱引用问题则不存在了。

参考:https://www.cnblogs.com/coshaho/p/5127135.html

为什么ThreadLocal会造成内存泄漏:https://blog.csdn.net/csujiangyu/article/details/52999573

 

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