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Java中ThreadLocal的使用及原理詳解

 更新時(shí)間:2023年09月26日 10:37:10   作者:回家放羊吧  
這篇文章主要介紹了Java中ThreadLocal的使用及原理詳解,ThreadLocal是JDK提供的,提供線程本地變量,主要用來(lái)存放線程獨(dú)有變量和解決參數(shù)傳遞問(wèn)題的,需要的朋友可以參考下

簡(jiǎn)介

ThreadLocal是JDK提供的,提供線程本地變量,主要用來(lái)存放線程獨(dú)有變量和解決參數(shù)傳遞問(wèn)題的。

例子

public static void main(String[] args) {
        ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
        for(int i=0;i<3;i++){
            new Thread(()->{
                double random = Math.floor(Math.random()*10);
                threadLocal.set(random);
                System.out.println("設(shè)置線程"+Thread.currentThread().getName()+",線程變量:"+random);
                System.out.println("查看線程"+Thread.currentThread().getName()+",線程變量:"+threadLocal.get());
            }).start();
        }
    }

設(shè)置線程Thread-2,線程變量:4.0
設(shè)置線程Thread-0,線程變量:9.0
設(shè)置線程Thread-1,線程變量:5.0
查看線程Thread-0,線程變量:9.0
查看線程Thread-2,線程變量:4.0
查看線程Thread-1,線程變量:5.0

可以看出,每個(gè)線程的變量是隔離開(kāi)的,避免了出現(xiàn)線程不安全的問(wèn)題,ThreadLocal是如何實(shí)現(xiàn)的呢?

原理

ThreadLocalMap

 public class Thread implements Runnable {
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
 }

ThreadLocalMap是真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方,ThreadLocalMap在各個(gè)線程中,為線程獨(dú)有的

set方法

public void set(T value) {
		//獲取調(diào)用者線程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //獲取調(diào)用者線程自有的ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
        	//如果map!=null直接設(shè)置值
            map.set(this, value);
        else
        	//創(chuàng)建ThreadLocalMap,并將value存儲(chǔ)
            createMap(t, value);
    }
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    	//獲取線程的ThreadLocalMap
        return t.threadLocals;
    }
    void createMap(Thread t, T firstValue) {
    	//創(chuàng)建ThreadLocalMap,并設(shè)置firstValue
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

從set方法中第二行代碼ThreadLocalMap map = getMap(t);這段代碼是獲取當(dāng)前線程的ThreadLocalMap,然后進(jìn)行設(shè)置值,通過(guò)getMap方法可以看出,線程本地變量并不是存儲(chǔ)在ThreadLocal,而是存儲(chǔ)在各自線程的ThreadLocalMap threadLocals中的,ThreadLocal只是相當(dāng)于一個(gè)工具類,對(duì)ThreadLocalMap進(jìn)行操作而已。

get方法

public T get() {
		//獲取調(diào)用者線程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //獲取調(diào)用者線程自有的ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
        	//獲取到當(dāng)前ThreadLocal的值
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }
    private T setInitialValue() {
    	//獲取默認(rèn)值(null),也可以重寫(xiě)該方法
        T value = initialValue();
        //獲取調(diào)用者線程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //獲取調(diào)用者線程自有的ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
        	//設(shè)置為空
            map.set(this, value);
        else
        	//創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocalMap,賦值為空
            createMap(t, value);
        return value;
    }

get方法是獲取當(dāng)前線程的ThreadLocalMap,然后通過(guò)將ThreadLocal當(dāng)做key,從ThreadLocalMap中獲取到相應(yīng)的Entry,Entry里包含了key和value,最后將value返回,如果沒(méi)有key的值,就會(huì)調(diào)用setInitialValue方法,setInitialValue方法會(huì)初始化一個(gè)默認(rèn)值,默認(rèn)值是null,也可以重寫(xiě)initialValue,獲得自己想要的默認(rèn)值,如果沒(méi)有創(chuàng)建ThreadLocalMap,則創(chuàng)建,然后返回默認(rèn)值

remove方法

public void remove() {
	     //獲取調(diào)用者線程自有的ThreadLocalMap
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null)
             //刪除ThreadLocalMap中key為當(dāng)前ThreadLocal的數(shù)據(jù)
             m.remove(this);
    }

remove方法十分簡(jiǎn)單,就是刪除ThreadLocalMap中key為當(dāng)前ThreadLocal的數(shù)據(jù)

總結(jié)

通過(guò)看源碼,可以得出

  1. ThreadLcoal只是一個(gè)用來(lái)操作ThreadLocalMap的一個(gè)工具類和充當(dāng)ThreadLocalMap的key。
  2. ThreadLocalMap是真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的,但是ThreadLocalMap是存儲(chǔ)在每個(gè)線程中的。
  3. 每個(gè)線程都有各自的ThreadLocalMap,這也是實(shí)現(xiàn)線程隔離的根本原因。

到此這篇關(guān)于Java中ThreadLocal的使用及原理詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ThreadLocal的使用及原理內(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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