线程(ThreadLocal)

本文探讨了synchronized与ThreadLocal在多线程环境下的应用差异。synchronized通过同步机制确保资源访问的独占性,而ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本,避免了资源共享引发的问题。

我们先来看下synchronized和ThreadLocal的区别:

他们都可以用来处理多线程并发问题的:

synchronized:同步,只有一个资源,限制线程的读取来同步,即同一时间只有某个线程去操作这个资源(以时间换空间)

ThreadLocal:是Thread的一个局部变量,注意 它不是一个线程,是用来处理多线程并发问题,它为每个线程复制了对应的一个副本,这样每个线程都可以

独立的操作了。(以空间换时间)

 void set(T value)                   将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值

void remove()                       移除此线程局部变量当前线程的值

protected T initialValue()       返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”

T get()                               返回此线程局部变量的当前线程副本中的值

现在来看下 ,它的具体使用:

public static class number {
ThreadLocal<Integer> mThreadLocal = new ThreadLocal<Integer>();

public Integer getNumber() {
if (mThreadLocal.get() == null)
mThreadLocal.set(0);
mThreadLocal.set(mThreadLocal.get()+1);
return mThreadLocal.get();
}
}

public static class myThread extends Thread {
private number mNumber;
public myThread(number n) {
this.mNumber = n;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i< 3; i++) {
System.out.print("currendThreadId = "+Thread.currentThread().getId()
+" number = "+this.mNumber.getNumber() + "\n");
}


}
}

public static void main(String[] args) {

number mNumber = new number();
myThread t1 = new myThread(mNumber);
myThread t2 = new myThread(mNumber);
myThread t3 = new myThread(mNumber);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}

每个线程都可以独立的打印出1,2,3,线程之间互不干扰。


### 获取线程中的 ThreadLocal 对象 在 Java 中,每个线程都维护了一个 `ThreadLocalMap` 实例,用于存储与当前线程相关的 `ThreadLocal` 变量及其值。要获取线程中的 `ThreadLocal` 对象,通常并不直接访问该对象,而是通过 `ThreadLocal` 实例的 `get()` 方法获取当前线程绑定的值。 #### 获取 ThreadLocal 值的方式 通过调用 `ThreadLocal` 实例的 `get()` 方法,可以获取当前线程中存储的值。该方法会查找当前线程的 `ThreadLocalMap`,并以当前 `ThreadLocal` 实例作为键来查找对应的值 [^2]。 ```java ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>(); threadLocal.set("hello"); String value = threadLocal.get(); // 获取当前线程绑定的值 ``` 这种方式是推荐的获取线程本地变量的标准做法,也是 `ThreadLocal` 提供的 API 中最常用的方法之一 [^3]。 #### 直接访问 ThreadLocalMap 虽然不推荐直接操作 `ThreadLocalMap`,但理论上可以通过以下方式访问线程内部的 `ThreadLocalMap` 来查看所有与该线程关联的 `ThreadLocal` 变量: ```java Thread currentThread = Thread.currentThread(); Field threadLocalsField = Thread.class.getDeclaredField("threadLocals"); threadLocalsField.setAccessible(true); Object threadLocalMap = threadLocalsField.get(currentThread); ``` 这段代码通过反射访问了线程内部的 `threadLocals` 字段,它是一个 `ThreadLocalMap` 类型的对象。通过进一步反射操作,可以遍历该映射中的键值对,从而获取所有与当前线程绑定的 `ThreadLocal` 实例及其值。 需要注意的是,这种做法破坏了封装性,且在不同版本的 JVM 中字段名称或结构可能发生变化,因此仅建议用于调试或监控目的 [^1]。 #### ThreadLocal线程隔离机制 每个线程的 `ThreadLocalMap` 中存储了多个 `<ThreadLocal, Value>` 键值对,其中 `ThreadLocal` 实例作为键,线程本地值作为值。由于每个线程都有独立的 `ThreadLocalMap`,因此不同线程之间无法访问彼此的 `ThreadLocal` 变量,从而实现了线程间的变量隔离 [^1]。 这种机制使得 `ThreadLocal` 非常适合用于需要线程上下文隔离的场景,例如权限管理、事务上下文、请求上下文等 [^4]。 ###
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