【多线程】ThreadLocal 作为类的私有静态字段实践

ThreadLocal 通常作为类的私有静态字段存在的主要原因是为了确保每个线程都能够拥有自己独立的 ThreadLocal 变量。
以下是一些原因：

• 线程隔离： ThreadLocal 的设计目的是为了实现线程隔离，即每个线程都可以独立地管理自己的变量，互不影响。将 ThreadLocal 设计为类的私有静态字段可以确保在同一类中的所有实例共享相同的 ThreadLocal，但不同类之间的实例不共享。
• 访问控制： 类的私有静态字段使得访问 ThreadLocal 的权限受到限制，只有该类内部的方法可以直接访问它。这有助于维持对 ThreadLocal 的封装，防止外部类直接访问和修改 ThreadLocal。
• 类加载时初始化： 将 ThreadLocal 定义为类的私有静态字段，可以确保 ThreadLocal 在类加载时进行初始化。这样，每个线程首次访问该 ThreadLocal 时，都能够获得一个初始值，而不需要显式地在代码中进行初始化。

示例代码一：

public class Example {
    // ThreadLocal作为类的私有静态字段
    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 在不同线程中访问同一个ThreadLocal变量
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set("Thread 1");
            System.out.println(threadLocal.get()); // 输出 "Thread 1"
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set("Thread 2");
            System.out.println(threadLocal.get()); // 输出 "Thread 2"
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在上述示例中，threadLocal 是类的私有静态字段，确保了不同线程访问的是同一个 ThreadLocal 变量，但每个线程都能够拥有自己独立的值。

示例代码二:

public class ThreadLocalExample {

    // 定义一个 ThreadLocal 变量
    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 创建并启动两个线程
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            // 在线程1中设置 ThreadLocal 变量的值
            threadLocal.set("Value set in Thread 1");
            // 调用方法展示 ThreadLocal 的值
            displayValues("Thread 1");
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            // 在线程2中设置 ThreadLocal 变量的值
            threadLocal.set("Value set in Thread 2");
            // 调用方法展示 ThreadLocal 的值
            displayValues("Thread 2");
        });

        // 启动两个线程
        thread1.start();
        thread2.start();

        // 主线程设置 ThreadLocal 变量的值
        threadLocal.set("Value set in Main Thread");
        // 主线程调用方法展示 ThreadLocal 的值
        displayValues("Main Thread");
    }

    // 方法用于展示当前线程中的 ThreadLocal 变量的值
    private static void displayValues(String threadName) {
        // 获取 ThreadLocal 变量的值
        String value = threadLocal.get();
        System.out.println(threadName + " - ThreadLocal value: " + value);
        // 清除 ThreadLocal 变量，防止内存泄漏
        threadLocal.remove();
    }
}

在这个例子中，ThreadLocalExample 类中定义了一个 ThreadLocal 变量 threadLocal，然后创建了两个线程 thread1 和 thread2，以及主线程。每个线程都通过 threadLocal.set() 设置了不同的值，并通过调用 displayValues 方法展示了当前线程中 ThreadLocal 变量的值。值得注意的是，在每个线程完成后，使用 threadLocal.remove() 清除了 ThreadLocal 变量，以防止内存泄漏。