StopWatch与ThreadLocal

目录

1、StopWatch

1、1作用：

1、2方法：

1、3使用方法

 2、ThreadLocal

2、1什么是ThreadLocal

2、2简单例子

2、3使用ThreadLocal带来的四个好处

2、4主要方法

2、5ThreadLocal内存泄漏问题

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1、StopWatch

1、1作用：

 统计代码块耗时时间

1、2方法：

• 构造器：可以使用无参数构造器，也可使用传入一个String类型的id，创建一个指定了id的StopWatch
• start()：可以不传入参数，开始一个无名称的任务的计时，也可以传入String类型的参数来开始指定任务名的任务计时
• stop()：停止当前任务的计时
• isRunning()：返回此stopWatch是否正在计时某任务
• getTotalTimeMillis()：返回所有任务的总体执行时间(毫秒单位)
• getLastTaskTimeMillis()：返回上一个任务的耗时(毫秒单位)
• prettyPrint()：优美地打印所有任务的详细耗时情况

1、3使用方法

引入依赖，Spring框架自带，可不引入

  org.springframework
  spring-core
  ${spring.version}

public class StopWatchTest {
    // 用于模拟一些操作
    private static void doSomeThing() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start("任务一");
        doSomeThing();
        stopWatch.stop();

        stopWatch.start("任务二");
        doSomeThing();
        stopWatch.stop();
        System.out.println("stopWatch.isRunning() = " + stopWatch.isRunning());
        System.out.println(stopWatch.prettyPrint());
        System.out.println("stopWatch.getTotalTimeMillis() = " + stopWatch.getTotalTimeMillis());
        System.out.println("stopWatch.getLastTaskTimeMillis() = " + stopWatch.getLastTaskTimeMillis());
    }

}

 2、ThreadLocal

2、1什么是ThreadLocal

ThreadLocal 叫做本地线程变量，ThreadLocal 中填充的的是当前线程的变量，该变量对其他线程而言是封闭且隔离的，ThreadLocal 为变量在每个线程中创建了一个副本，这样每个线程都可以访问自己内部的副本变量.

同一个ThreadLocal所包含的对象，在不同的Threa中有不同的副本，这里有几点需要注意：

• 因为每个Thread内有自己的实例副本，且该副本只能由当前Thread使用，这也是ThreadLocal命名的由来。
• 既然每个Thread都有自己的实例副本，且其他Thread不可访问，那就不存在多线程共享的问题。

ThreadLocal提供了线程本地的实例，它与普通变量的区别在于：

• 每个使用该变量的线程都会初始化一个完全独立的实例副本。
• ThreadLocal变量通常被private static修饰。
• 当一个线程结束时，它所使用的所有ThreadLocal相对的实例副本都可被回收。

ThreadLocal适用于每个线程需要自己独立的实例，且该实例需要在多个方法中被使用。即变量在线程间隔离，但是在方法和类间共享。

每个Thread对象都有一个ThreadLocalMap，每个ThreadLocalMap可以存储多个ThreadLocal

2、2简单例子

如果没有ThreadLocal，定义一个全局变量后，所有线程都更改的是同一个值

public class TestThread1 {
    //线程本地存储变量


    public static int n =0;
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {//启动三个线程
            Thread t = new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    add10ByThreadLocal();
                }
            };
            t.start();
        }
    }

    /**
     * 线程本地存储变量加 5
     */
    private static void add10ByThreadLocal() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            n += 1;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " n=" + n);
        }
    }
}

最终 值为15，还可能出现线程安全问题

package com.ljx.splearn;

public class TestThreadLocal {
	
	//线程本地存储变量
	private static final ThreadLocal THREAD_LOCAL_NUM = new ThreadLocal() {
		@Override
		protected Integer initialValue() {
			return 0;
		}
	};
 
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 3; i++) {//启动三个线程
			Thread t = new Thread() {
				@Override
				public void run() {
					add10ByThreadLocal();
				}
			};
			t.start();
		}
	}
	
	/**
	 * 线程本地存储变量加 5
	 */
	private static void add10ByThreadLocal() {
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			Integer n = THREAD_LOCAL_NUM.get();
			n += 1;
			THREAD_LOCAL_NUM.set(n);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : ThreadLocal num=" + n);
		}
	}
	
}

 

打印结果：启动了 3 个线程，每个线程最后都打印到 "ThreadLocal num=5"，而不是 num 一直在累加直到值等于 15

经典的使用场景是为每个线程分配一个 JDBC 连接 Connection。这样就可以保证每个线程的都在各自的 Connection 上进行数据库的操作，不会出现 A 线程关了 B线程正在使用的 Connection； 还有 Session 管理 等问题。

还有比如一个请求中需要访问三个服务，三个服务需要在子线程中依次修改用户信息，通常从session中取到用户信息，然后给三个线程操作，这样会出现线程安全问题，需要用锁来保证

使用ThreadLocal后，每个线程都是独立的，互不影响

2、3使用ThreadLocal带来的四个好处

• 不需要加锁，提高执行效率
• 线程安全
• 更高效地利用内存节省开销，上面例子中，相比于成千上万个任务，每个任务都新建一个SimpleDateFormat，显然用ThreadLocal可以节省内存和开销。
• 免去传参的繁琐，不需要每次都传同样的参数，ThreadLocal使得代码耦合度更低，更优雅

2、4主要方法

• initialValue()方法会返回当前线程对应的初始值，这是一个延迟加载的方法，只有在调用get()方法的时候才会触发。
• 如果不重写initialValue()方法，这个方法会返回null，一般使用匿名内部类的方法重写initialValue()方法，以便在后续的使用中可以初始化副本对象。
• 当线程第一次调用get()方法访问变量的时候，会调用initialValue()方法，除非线程先前调用了set()方法，在这种情况下，不会为线程调用本initialValue()。
• 通常，每个线程最多调用一次initialValue()方法，但如果已经调用一次remove()方法后，再调用get()方法，则可以再次调用initialValue()，相当于第一次调用get()。

ThreadLocalMap 类是每个线程Thread类里面的变量，但ThreadLocalMap这个静态内部类定义在ThreadLocal类中

2、5ThreadLocal内存泄漏问题

ThreadLocalMap中的每个Entry都是一个对key的弱引用，同时，每个 Entry 都包含了一个对value的强引用

正常情况下，当线程终止时，保存在ThreadLocalMap中的value也会被垃圾回收，因为没有任何强引用了，但是在项目中我们一般使用线程池，线程都是复用的，一般线程都不会结束，那么key对应的value就不会被回收

使用结束后及时调用remove()方法，删除对应的Entry对象，可以避免内存泄漏，所以使用完ThreadLocal之后，应该调用remove()方法。

可同步参考 ThreadLocal详解