02_ThreadLocal语法与源码分析

文章导读：

早在JDK 1.2的版本中就提供Java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序, 当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本, 每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本.

视频与源码下载：http://edu.51cto.com/lecturer/index/user_id-9166337.html  (代码在视频的附件中)

先来用代码来演示下ThreadLocal强大特性

 // 用来来存储与线程相关的变量
 public class ThreadLocDemo {
     // 用来存储线程名称
     private ThreadLocal<String> ts = new ThreadLocal<String>();
     // 用来存储线程的ID
     private ThreadLocal<Long> tl = new ThreadLocal<Long>();

     // 获取当前线程的名称和ID信息
     public void set() {
         ts.set(Thread.currentThread().getName());
         tl.set(Thread.currentThread().getId());
     }

     public String getName() {
         return ts.get();
     }

     public Long getId() {
         return tl.get();
     }

     public static void main(String[] args) throws Exception {
         // 当前线程是主线程
         // System.out.println(Thread.currentThread().getName());
         // System.out.println(Thread.currentThread().getId());

         // 把主线程的信息存储在ThreadLocal中
         final ThreadLocDemo demo = new ThreadLocDemo();
         demo.set();
         // 输出主线程的信息
         System.out.println(demo.getName());
         System.out.println(demo.getId());

         // 创建一个子线程,然后用demo也存储子线程的信息
         new Thread(new Runnable() {
             public void run() {
                 // 把子线程的信息存储在ThreadLocal中
                 demo.set();
                 // 输出子线程的信息
                 System.out.println(demo.getName());
                 System.out.println(demo.getId());
             }
         }, "xyz").start();

         Thread.sleep(1000);
         // 输出主线程的信息
         System.out.println(demo.getName());
         System.out.println(demo.getId());
     }
 }

从打印结果可以看出主线程与子线程数据的存储,获取是不冲突的

main
1
xyz
9
main
1

ThreadLocal.set源码分析, 通过源码可以看出来,Local为不同的线程创建了自己的ThreadLocalMap对象.数据本质是存储在ThreadLocalMap中

 public void set(T value) {
         Thread t = Thread.currentThread();
         ThreadLocalMap map = getMap(t);
         if (map != null)
             map.set(this, value);
         else
             createMap(t, value);
     }

ThreadLocalMap存储结构分析

 static class ThreadLocalMap {
         // 存储数据的类型是弱引用
         static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal> {

             Object value;
             Entry(ThreadLocal k, Object v) {
                 super(k);
                 value = v;
             }
         }
 }

ThreadLocal.get()源码分析. 其实还是先通过线程获取每个线程自己的LocalMap对象,然后从Map对象中获取数据信息

 public T get() {
         Thread t = Thread.currentThread();
         ThreadLocalMap map = getMap(t);
         if (map != null) {
             ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
             if (e != null)
                 return (T)e.value;
         }
         return setInitialValue();
     }

总结, 大家注意三点：

• 每个线程中都有一个自己的ThreadLocalMap类对象，可以将线程自己的对象保持到其中，各管各的，线程可以正确的访问到自己的对象
• 将一个共用的ThreadLocal静态实例作为key，将不同对象的引用保存到不同线程的ThreadLocalMap中
• ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的, 它是用来延迟变量的生命周期,后面的事务、缓存都会用到此API