ThreadLocal的设计理念与作用

最新推荐文章于 2025-05-17 17:11:47 发布

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分类专栏：他山之石文章标签： java

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本文介绍了Java中的ThreadLocal类，详细讲解了如何创建、使用ThreadLocal变量，并提供了完整的示例代码。此外，还介绍了如何为ThreadLocal指定泛型类型以及如何初始化ThreadLocal变量的值。

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Java中的ThreadLocal类允许我们创建只能被同一个线程读写的变量。因此，如果一段代码含有一个ThreadLocal变量的引用，即使两个线程同时执行这段代码，它们也无法访问到对方的ThreadLocal变量。

1.如何创建ThreadLocal变量
以下代码展示了如何创建一个ThreadLocal变量：

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

我们可以看到，通过这段代码实例化了一个ThreadLocal对象。我们只需要实例化对象一次，并且也不需要知道它是被哪个线程实例化。虽然所有的线程都能访问到这个ThreadLocal实例，但是每个线程却只能访问到自己通过调用ThreadLocal的set()方法设置的值。即使是两个不同的线程在同一个ThreadLocal对象上设置了不同的值，他们仍然无法访问到对方的值。

2.如何访问ThreadLocal变量
一旦创建了一个ThreadLocal变量，你可以通过如下代码设置某个需要保存的值：

myThreadLocal.set("A thread local value”);

可以通过下面方法读取保存在ThreadLocal变量中的值：

String threadLocalValue = (String) myThreadLocal.get();

get()方法返回一个Object对象，set()对象需要传入一个Object类型的参数。

3.为ThreadLocal指定泛型类型
我们可以创建一个指定泛型类型的ThreadLocal对象，这样我们就不需要每次对使用get()方法返回的值作强制类型转换了。下面展示了指定泛型类型的ThreadLocal例子：

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal&lt;String&gt;();

现在我们只能往ThreadLocal对象中存入String类型的值了。

并且我们从ThreadLocal中获取值的时候也不需要强制类型转换了。

4.如何初始化ThreadLocal变量的值
由于在ThreadLocal对象中设置的值只能被设置这个值的线程访问到，线程无法在ThreadLocal对象上使用set()方法保存一个初始值，并且这个初始值能被所有线程访问到。

但是我们可以通过创建一个ThreadLocal的子类并且重写initialValue()方法，来为一个ThreadLocal对象指定一个初始值。就像下面代码展示的那样：

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal&lt;String&gt;() {
    @Override
    protected String initialValue() {
        return "This is the initial value";
  }

};

一个完整的ThreadLocal例子
下面是一个完整的可执行的ThreadLocal例子：

    public class ThreadLocalExample {

    public static class MyRunnable implements Runnable {

     private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal()
        @Override

        public void run() {

            threadLocal.set((int) (Math.random() * 100D));

           try {

          Thread.sleep(2000);

            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(threadLocal.get());
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
         MyRunnable sharedRunnableInstance = new MyRunnable();
         Thread thread1 = new Thread(sharedRunnableInstance);
         Thread thread2 = new Thread(sharedRunnableInstance);
         thread1.start();
         thread2.start();

    }

}

上面的例子创建了一个MyRunnable实例，并将该实例作为参数传递给两个线程。两个线程分别执行run()方法，并且都在ThreadLocal实例上保存了不同的值。如果它们访问的不是ThreadLocal对象并且调用的set()方法被同步了，则第二个线程会覆盖掉第一个线程设置的值。但是，由于它们访问的是一个ThreadLocal对象，因此这两个线程都无法看到对方保存的值。也就是说，它们存取的是两个不同的值。

关于InheritableThreadLocal
InheritableThreadLocal类是ThreadLocal类的子类。ThreadLocal中每个线程拥有它自己的值，与ThreadLocal不同的是，InheritableThreadLocal允许一个线程以及该线程创建的所有子线程都可以访问它保存的值。