ThreadLocal和Volatile

最新推荐文章于 2025-06-19 11:04:50 发布

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/a9876rtyui/article/details/103358849

本文探讨了ThreadLocal如何实现线程数据隔离，确保多线程环境中的数据安全性，以及volatile关键字的作用，包括保证共享变量的可见性和防止指令重排。尽管volatile无法提供原子性，但在特定场景下仍是有用的。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、ThreadLocal

线程绑定，辅助一个线程持有自己的数据,这个数据与其他线程不共享。把数据绑定到线程,线程当做一条流水线,来传递数据。多线程并行时,数据是安全的。

例：

public class Test {
	static ThreadLocal<Double> threadLocal = new ThreadLocal<>();
	
	public static void main(String[] args) {
		new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				a();
				b();
				c();
				removeData();
			}
		}.start();
		new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				a();
				b();
				c();
				removeData();
			}
		}.start();
		new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				a();
				b();
				c();
				removeData();
			}
		}.start();
	}
	
	static void a() {
		double d = getData();
		String n = Thread.currentThread().getName();
		System.out.println(n+" - "+d);
	}
	static void b() {
		double d = getData();
		String n = Thread.currentThread().getName();
		System.out.println(n+" - "+d);
	}
	static void c() {
		double d = getData();
		String n = Thread.currentThread().getName();
		System.out.println(n+" - "+d);
	}
	
	static double getData() {
		Double d = threadLocal.get();//从当前线程获取绑定的数据
		if (d == null) {//如果线程上没有绑定过数据
			//产生一个数据,绑定到当前线程
			d = Math.random();
			threadLocal.set(d);
		}
		return d;
	}
	
	static void removeData() {
		threadLocal.remove();
	}
	
}

二、 volatile

共享变量的可见性
禁止指令重排的优化
cpu 为了提高运算效率,可能根据一定规则,对运算指令重新排序

     a = 6;       flag = true
   flag = true;     a = 6;

不能包装原子性, 只能靠锁来解决
什么时候使用volatile

 - volatile 易变,不稳定
 - 多个线程频繁访问,修改变量

volatile
例：

public class Test {
	 /*
     * volatile 保证数据的可见性
     *
     * volatile 涉及一些底层cpu指令
     * 可以让一个cpu缓存,监视其他cpu的数据变化,
     * 发现其他cpu修改了数据,会把高速缓存数据标记成废弃,
     * 会重新从内存复制新数据
     */
    public static volatile boolean flag = false;//共享的变量

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T1 t1 = new T1();
        T2 t2 = new T2();
        new Thread(t1, "T1").start();
        Thread.sleep(1000);//为了保证t1比t2先启动，sleep一下
        new Thread(t2, "T2").start();
    }

    static class T1 extends Thread {
        public void run() {
            while (true) {
                if (flag) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - flag : " + flag);
                    break;
                }
            }
        }
    }

    static class T2 extends Thread {
        public void run() {
            flag = true;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - flag : " + flag);
        }
    }
}