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Java并發(fā)編程之ThreadLocal詳解

更新時(shí)間：2021年06月04日 14:53:58 作者：想當(dāng)程序媛的秀妍

今天給大家?guī)淼氖荍ava并發(fā)編程的相關(guān)知識(shí),文中對(duì)ThreadLocal做了非常詳細(xì)的分析及介紹,對(duì)小伙伴們很有幫助,需要的朋友可以參考下

一、什么是ThreadLocal？

ThreadLocal叫做線程本地變量，ThreadLocal中填充的變量屬于當(dāng)前線程，該變量對(duì)其他線程而言是隔離的。ThreadLocal為變量在每個(gè)線程中都創(chuàng)建了一個(gè)副本，則每個(gè)線程都可以訪問自己內(nèi)部的副本變量。

二、ThreadLocal的使用場(chǎng)景

1.當(dāng)對(duì)象進(jìn)行跨層傳遞的時(shí)候，使用ThreadLocal可以避免多層傳遞，打破層次間的約束。

2.線程間數(shù)據(jù)隔離。

3.進(jìn)行事務(wù)操作，用于存儲(chǔ)線程事務(wù)信息。

4.數(shù)據(jù)庫連接，Session會(huì)話管理。

三、如何使用ThreadLocal

ThreadLocal的作用是每一個(gè)線程創(chuàng)建一個(gè)副本。

在這里插入圖片描述

從以上實(shí)例中可以看出，每一個(gè)線程都有自己的local值，設(shè)置一個(gè)休眠時(shí)間就是為了另外一個(gè)線程也能夠及時(shí)的讀取當(dāng)前的local值。

四、數(shù)據(jù)庫連接時(shí)的使用

在這里插入圖片描述

上面是一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接的管理類，使用數(shù)據(jù)庫的時(shí)候首先就是建立數(shù)據(jù)庫連接，然后用完之后進(jìn)行關(guān)閉，這里存在一個(gè)問題：如果1個(gè)客戶端頻繁的使用數(shù)據(jù)庫，那么就需要建立多次連接和關(guān)閉，這樣服務(wù)器可能會(huì)吃不消，如果有一萬個(gè)客戶端，服務(wù)器的壓力更大。
這個(gè)時(shí)候就可以使用ThreadLocal，他會(huì)在每個(gè)線程中對(duì)連接創(chuàng)建一個(gè)副本，且在線程內(nèi)部任何地方都可以使用，線程之間互不影響，這樣一來就不存在線程安全問題，也不會(huì)嚴(yán)重影響程序執(zhí)行性能。

五、ThreadLocal工作原理

ThreadLocal中的主要方法：

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set方法

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首先獲取到當(dāng)前線程t，然后調(diào)用getMap獲取ThreadLocalMap，如果map存在，則將當(dāng)前線程對(duì)象作為key，要存儲(chǔ)的對(duì)象作為value存到map中去，如果該map不存在，則初始化一個(gè)。
ThreadLocalMap：

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ThreadLocalMap就是ThreadLocal的一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類，里面定義了一個(gè)Entry來保存數(shù)據(jù)，而且還是繼承的弱引用。在Entry內(nèi)部使用了ThreadLocal作為key，使用我們?cè)O(shè)置的value作為value。
getMap方法：

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {

   return t.threadLocals;

}

調(diào)用當(dāng)前線程t，返回當(dāng)前線程t中的成員變量threadLocals，threadLocals就是ThreadLocalMap。

get()方法

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首先獲取當(dāng)前線程，然后調(diào)用getMap方法獲取一個(gè)ThreadLocalMap，如果map不為null，那就使用當(dāng)前線程作為ThreadLocalMap的Entry的鍵，然后值就作為相應(yīng)的值，如果沒有就設(shè)置一個(gè)初始值。
設(shè)置初始值：

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remove()方法

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從map中移除即可。

六、小結(jié)

1.每個(gè)Thread內(nèi)部都維護(hù)著一個(gè)ThreadLocalMap的引用

2.ThreadLocalMap是ThreadLocal的內(nèi)部類，用Entry來進(jìn)行存儲(chǔ)

3.ThreadLocal創(chuàng)建的副本是存儲(chǔ)在自己的threadLocals中的，也就是自己的ThreadLocalMap

4.ThreadLocalMap的鍵值為ThreadLocal對(duì)象，而且可以有多個(gè)threadLocals變量，因此保存在map中。

5.在進(jìn)行g(shù)et之前，必須先set，否則會(huì)報(bào)空指針異常，當(dāng)然也可以初始化一個(gè)，但是必須重寫initialValue()方法。

6.ThreadLocal本身并不存儲(chǔ)值，他只是作為一個(gè)key來讓線程從ThreadLocalMap獲取value。

七、注意點(diǎn)

在這里插入圖片描述

1.Thread中有一個(gè)map，就是ThreadLocalMap

2.ThreadLocalMap的key是ThreadLocal，值是我們自己設(shè)定的。

3.ThreadLocal是一個(gè)弱引用，當(dāng)為null時(shí)，會(huì)被當(dāng)成垃圾回收。

4.如果我們ThreadLocal是null了，也就是要被垃圾回收器回收了，但是此時(shí)我們的ThreadLocalMap生命周期和Thread的一樣，他不會(huì)回收，這時(shí)候就出現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，就是ThreadLocalMap的key沒有了，但是value還在，這就造成了內(nèi)存泄漏。解決辦法：使用完ThreadLocal后，執(zhí)行remove操作，避免出現(xiàn)內(nèi)存溢出情況。

到此這篇關(guān)于Java并發(fā)編程之ThreadLocal詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java ThreadLocal內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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