【多线程 - 10、线程同步3 ThreadLocal】

一、ThreadLocal

1、介绍

可以实现资源对象的线程隔离；可以实现了线程内的资源共享

如果使用 ThreadLocal 管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本， 副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响

2、常用方法

• ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量
• get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
• initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"
• set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为 value

3、编程

例子：四个线程卖10张票

是分别卖10张票

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        synchronizeThread st = new synchronizeThread();
        new Thread(st, "1").start();
        new Thread(st, "2").start();
        new Thread(st, "3").start();
        new Thread(st, "4").start();
    }
}

class synchronizeThread implements Runnable {
    ThreadLocal<Integer> ticketNumber = new ThreadLocal<Integer>() {//创建实例对象
        @Override
        protected Integer initialValue() {
            return 10;//初始值
        }
    };

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (ticketNumber.get() > 0) {//get得到值
                System.out.println("线程【" + Thread.currentThread().getName() + "】卖出了一张票，现在剩余了【" + ticketNumber.get() + "】张票");
                ticketNumber.set(ticketNumber.get() - 1);//set修改值
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}

4、原理

原理是为每个线程创建变量副本，不同线程之间不可见，保证线程安全。每个线程内部都维护了一个 ThreadLocalMap，key 为 threadLocal 实例，value 为要保存的副本

使用 ThreadLocal 会存在内存泄露问题，因为 key 为弱引用，而 value 为强引用，每次 GC 时 key 都会回收，而 value 不会被回收，所以一般使用 static 修饰 ThreadLocal，可以随时获取 value。为了解决内存泄漏问题，可以在每次使用完后删除 value

二、ThreadLocal 与其他同步机制

• ThreadLocal 与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题
• ThreadLocal 并不能代替同步机制，两者面向的问题领域不同。同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问，是多个线程之间进行通信，并且协同的有效方式；而 ThreadLocal 是为了隔离多个线程的数据共享，从而避免多个线程之间对共享资源的竞争，也就不需要对多个线程进行同步了。ThreadLocal 采用以"空间换时间"的方法，其他同步机制采用以"时间换空间"的方式
• ThreadLocal 适用的场景是，多个线程都需要使用一个变量，但这个变量的值不需要在各个线程间共享，各个线程都只使用自己的这个变量的值。这样的场景下，可以使用 ThreadLocal