java多线程之ThreadLocal

       ThreadLocal，是Thread  Local  Variable线程局部变量的意思。ThreadLocal的功用非常简单，就是为每一个使用该变量的线程提供一个变量值的副本，使每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其他线程的副本冲突。从线程的角度去看，就好像每一个线程都拥有该变量一样。通过使用TreadLocal类可以简化多线程编程时的并发访问，使用这个工具类可以很简洁的隔离多线程程序的竞争资源。

    Thread 在内部是通过ThreadLocalMap来维护ThreadLocal变量表，在Thread类中有一个threadLocals 变量，是ThreadLocalMap类型的，它就是为每一个线程来存储自身的ThreadLocal变量的， ThreadLocalMap是ThreadLocal类的一个内部类，这个Map里面的最小的存储单位是一个Entry，它使用ThreadLocal作为key，变量作为 value，这是因为在每一个线程里面，可能存在着多个ThreadLocal变量。

    示例代码：

public class ThreadLocalTest {

	private static ThreadLocal<String> threadLocalString = new ThreadLocal<String>();
	
	public static void main(String[] args) {
		
		threadLocalString.set("主线程");
		System.out.println("main的局部变量：" + threadLocalString.get());
		new Thread(new Runnable() {
			
			public void run() {
				
				threadLocalString.set(Thread.currentThread().getName());
				System.out.println("main的局部变量：" + threadLocalString.get());
			}
		}).start();
		
		new Thread(new Runnable() {
			
			public void run() {
				
				threadLocalString.set(Thread.currentThread().getName());
				System.out.println("main的局部变量：" + threadLocalString.get());
			}
		}).start();
	}
}

测试可以看到每个线程用有自己的局部变量，其它线程无法访问。

       ThreadLocal和其他所有的同步机制一样，都是为了解决多线程中对同一变量的访问冲突。在普通的同步机制中，是通过对对象加锁来先实现多个线程对同一变量的安全访问的。该变量是多个线程共享的，所以要使用这种同步机制，需要很细致的分析在什么时候需要对变量进行读写，什么时候需要对变量加锁，什么时候释放该对象的锁等。在这种情况下，系统并没有将这份资源复制多份，只是采用了安全机制来控制对这份资源的访问而已。

       ThreadLocal从另外一个角度来解决多线程的并发访问，ThreadLocal将需要并发访问的资源复制为多份，每个线程拥有一份资源，每个线程都拥有自己的资源副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的整个变量封装到ThreadLocal，或者把该对象与线程相关的状态封装到ThreadLocal里面。

       ThreadLocal并不能代替同步机制，两者面向的问题领域不同，同步机制是为了解决多个线程对相同资源的并发访问，是多个线程之间进行通讯的有效方式。而ThreadLocal是为了隔离多个线程的数据共享，从根本上避免了多个线程之间共享资源的竞争，也就不需要对多个线程进行同步了。

       注意：如果多个线程之间需要共享资源，以达到线程之间通信功能，就应该使用同步机制；如果仅仅是需要隔离多个线程之间的共享冲突，则可以使用ThreadLocal。