系列二、为什么要使用ThreadLocal？

原创已于 2024-02-26 11:26:07 修改 · 670 阅读

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于 2023-11-22 09:12:47 首次发布

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一、为什么要使用ThreadLocal？

1.1、概述

并发场景下，会存在多个线程同时修改一个共享变量的场景，这就有可能会出现线程安全的问题。为了解决线程安全问题，可以用加锁的方式，比如对核心代码使用synchronized或者Lock进行加锁，从而起到线程隔离的效果。但是加锁的方式，在高并发下会导致系统变慢，加锁示意图如下：

还有另外一种方案，就是使用空间换时间的方式，即：使用ThreadLocal，使用ThreadLocal访问共享变量时，会在每个线程本地保存一份共享变量的副本。多线程对共享变量修改时，实际上每个线程操作的是自己的变量副本，从而保证线程安全。示意图如下：

1.2、线程不安全案例

/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2024/2/26 11:15
 * @Model Description:
 * @Description: 线程不安全案例
 */
@Data
public class ThreadLocalDemo1MainApp {

    /**
     * 共享变量
     */
    private String content;

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalDemo1MainApp demo1 = new ThreadLocalDemo1MainApp();
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                demo1.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
                System.out.println("==================");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=====>" + demo1.getContent());
            }, "线程" + String.valueOf(i)).start();
        }
    }


}

1.3、线程不安全案例（ThreadLocal解决）

/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2024/2/26 11:15
 * @Model Description:
 * @Description: 使用ThreadLocal解决线程不安全案例
 */
public class ThreadLocalDemo2MainApp {

    private ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    /**
     * 共享变量
     */
    private String content;

    public String getContent() {
        return threadLocal.get();
    }

    public void setContent(String content) {
        threadLocal.set(content);
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalDemo2MainApp demo2 = new ThreadLocalDemo2MainApp();
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                demo2.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
                System.out.println("==================");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=====>" + demo2.getContent());
            }, "线程" + String.valueOf(i)).start();
        }
    }


}

1.4、线程不安全案例（synchronized解决）

/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2024/2/26 11:15
 * @Model Description:
 * @Description: 使用synchronized解决线程不安全案例
 */
@Data
public class ThreadLocalDemo3MainApp {

    /**
     * 共享变量
     */
    private String content;

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalDemo3MainApp demo3 = new ThreadLocalDemo3MainApp();
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (ThreadLocalDemo3MainApp.class) {
                    demo3.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
                    System.out.println("==================");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=====>" + demo3.getContent());
                }

            }, "线程" + String.valueOf(i)).start();
        }
    }


}