ThreadLocal 分析

最新推荐文章于 2025-03-07 00:07:33 发布

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#thread #string #object #hashmap #class #多线程

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本文详细介绍了ThreadLocal的作用及其实现原理，通过对比普通变量与ThreadLocal变量在多线程环境下的表现，深入浅出地解释了ThreadLocal如何解决变量线程本地化的问题。

线程局部变量(ThreadLocal)其实的功用非常简单，就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，是每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每一个线程都完全拥有一个该变量。

今天动手体验了一下ThreadLocal的基本功能

/** * ... * @author pf * @version 2010-1-16下午06:49:40 */ public class Util { private static int count = 0; private static final ThreadLocal<String> tl = new ThreadLocal<String>() { protected synchronized String initialValue() { return new String("init:"+count++); } }; //private static String tl = "init:"+count++; public static void show(){ System.out.println(tl.get().hashCode()); //System.out.println(tl.hashCode()); System.out.println(tl.get()); //System.out.println(tl); } }

带注释的是ThreadLocal变量，不带注释的是普通string，下面通过模拟三个线程来对比运行结果。

/** * ... * @author pf * @version 2010-1-16下午06:38:18 */ public class MyThread implements Runnable{ @Override public void run() { Util.show(); } }

/** * ... * @author pf * @version 2010-1-16下午06:23:09 */ public class test { /** * ... * @param args */ public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(new MyThread()); Thread thread2 = new Thread(new MyThread()); Thread thread3 = new Thread(new MyThread()); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } }

String类型结果：

-1184077754

init:0

-1184077754

init:0

-1184077754

init:0

ThreadLocal类型结果：

-1184077754

init:0

-1184077753

init:1

-1184077752

init:2

由于count静态变量是线程共享的，在string类型tl赋值时候赋值语句只运行了一遍，count变量始终为0，并且字符串tl的hashcode始终相同。

而ThreadLocal中get方法返回的string字符串赋值运行了三遍，三个hashcode均不相同，而且count变量也先后为0 1 2三个不同的值。

说明threadlocal为每个线程创建了一个本地变量，只有该线程可以访问，简单来说，就是把util中的tl复制一份作为局部变量来使用，避免了多线程对该变量造成的同步问题。

网上找来的模拟代码来分析一下原理

public class ThreadLocal { 　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); 　public Object get() 　{ 　　Thread curThread = Thread.currentThread(); 　　Object o = values.get(curThread); 　　if (o == null && !values.containsKey(curThread)) 　　{ 　　　o = initialValue(); 　　　values.put(curThread, o); 　　} 　　return o; 　} 　public void set(Object newValue) 　{ 　　values.put(Thread.currentThread(), newValue); 　} 　public Object initialValue() 　{ 　　return null; 　} }

可以看到实质上ThreadLocal就是一个同步的Map对象，key是当前线程，value是当前线程该变量的值，从而实现了变量线程本地化。

一句话总结，每个线程都会复制一份ThreadLocal申明的变量给自己使用，该变量在每个线程中均是独立的，其他线程不可访问的。