ThreadLocal变量使用及原理

文章目录

    • 使用场景
    • 使用方法
    • 原理
    • 默认初始值
    • 继承父线程设置的值

使用场景

单例模式中,对于某个成员变量,如果需要每个线程独占一份副本,可以使用ThreadLocal进行修饰。
例如在spring中,bean的默认作用域为SINGLTON,即单例。如果单例的bean中有实例变量,则此变量是线程不安全的。一个解决办法就是用ThreadLocal来修饰。

使用方法

应用代码

public class SingleClass {
	// ThreadLocal存储的变量类型可以使用泛型指定,不指定时默认为Object
	// 以下代码等同于public static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal();
    public static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal();

	// 获取ThreadLocal变量值
    public static Object getT1() {
        return t1.get();
    }

	//设置ThreadLocal变量值
    public static void setT1(Object tValue) {
        t1.set(tValue);
    }
}
 
  

原理

ThreadLocal变量实际是存放在Thread线程对象的一个实例变量中(此变量的可见范围为Package,对外部包不可见),类型为Map。调用ThreadLocal变量Set方法设置值的时候,实际上是向Map中添加了一个Entry,Entry的key就是当前变量,Value为需要set的值,以此可以保证每个线程独占自己的副本。

逻辑原理图如下:
ThreadLocal变量使用及原理_第1张图片

默认初始值

ThreadLocal变量如果未进行set,直接get,会得到null值。如需对ThreadLocal添加默认初始值,可以自定义ThreadLocal类,继承原ThreadLocal后,重写initialValue()方法即可。

public class MyThreadLocal extends ThreadLocal {
    @Override
    protected Object initialValue() {
    	// 初始值为当前时间字符串
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
    }
}

在应用代码中通过自定义的类来定义ThreadLocal变量:

public class SingleClass {
    public static ThreadLocal t1 = new MyThreadLocal();
}

继承父线程设置的值

子线程如果需要获取父线程中设置的值,可以使用InheritableThreadLocal类。

public class SingleClass {
    public static ThreadLocal t1 = new InheritableThreadLocal();
}

测试类

public class ThreadA extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(SingleClass.t1.get());
        SingleClass.t1.set("child-value");
        System.out.println(SingleClass.t1.get());
    }
}

public class TestThreadLocal {
    public static void main(String[] args) {
        SingleClass.t1.set("main-value");
        ThreadA ta = new ThreadA();
        ta.start();
    }
}

执行结果:

main-value
child-value

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