ThreadLocal与synchronized多线程并发访问区别2【转】

 

ThreadLocal与synchronized多线程并发访问区别2【转】

2009-11-04 11:50

ThreadLocal 由上面可以知道，使用同步是非常复杂的。并且同步会带来性能的降低。Java提供了另外的一种方式，通过ThreadLocal可以很容易的编写多线程程序。从字面上理解，很容易会把ThreadLocal误解为一个线程的本地变量。其它ThreadLocal并不是代表当前线程，ThreadLocal其实是采用哈希表的方式来为每个线程都提供一个变量的副本。从而保证各个线程间数据安全。每个线程的数据不会被另外线程访问和破坏。 我们把第一个例子用ThreadLocal来实现,但是我们需要些许改变。 Student并不是一个私有变量了，而是需要封装在一个ThreadLocal对象中去。调用ThreadLocal的set方法，ThreadLocal会为每一个线程都保持一份Student变量的副本。所以对student的读取操作都是通过ThreadLocal来进行的。 Java代码 protected Student getStudent() {         Student student = (Student)studentLocal.get();        if(student == null) {             student = new Student();             studentLocal.set(student);         }        return student;    }       protected void setStudent(Student student) {         studentLocal.set(student);    }   accessStudent()方法需要做一些改变。通过调用getStudent()方法来获得当前线程的Student变量，如果当前线程不存在一个Student变量，getStudent方法会创建一个新的Student变量，并设置在当前线程中。     Student student = getStudent();     student.setAge(age); accessStudent()方法中无需要任何同步代码。 完整的代码清单如下： TreadLocalDemo.java Java代码 public class TreadLocalDemo implements Runnable {       private final static   ThreadLocal studentLocal = new ThreadLocal();              public static void main(String[] agrs) {            TreadLocalDemo td = new TreadLocalDemo();              Thread t1 = new Thread(td,"a");              Thread t2 = new Thread(td,"b");                         t1.start();             t2.start();                                       }               /* (non-Javadoc)       * @see java.lang.Runnable#run()       */       public void run() {              accessStudent();         }           public  void   accessStudent() {                         String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();             System.out.println(currentThreadName+" is running!");             Random random = new Random();            int age = random.nextInt(100);             System.out.println("thread "+currentThreadName +" set age to:"+age);             Student student = getStudent();             student.setAge(age);             System.out.println("thread "+currentThreadName+" first   read age is:"+student.getAge());            try {             Thread.sleep(5000);             }            catch(InterruptedException ex) {                 ex.printStackTrace();             }             System.out.println("thread "+currentThreadName +" second read age is:"+student.getAge());                     }                protected Student getStudent() {             Student student = (Student)studentLocal.get();            if(student == null) {                 student = new Student();                 studentLocal.set(student);             }            return student;         }                protected void setStudent(Student student) {             studentLocal.set(student);         }    }   运行程序后，屏幕输出： b is running! thread b set age to:0 thread b first read age is:0 a is running! thread a set age to:17 thread a first read age is:17 thread b second read age is:0 thread a second read age is:17 可见，使用ThreadLocal后，我们不需要任何同步代码，却能够保证我们线程间数据的安全。 而且，ThreadLocal的使用也非常的简单。 我们仅仅需要使用它提供的两个方法 void set(Object obj) 设置当前线程的变量的副本的值。 Object get() 返回当前线程的变量副本 另外ThreadLocal还有一个protected的initialValue()方法。返回变量副本在当前线程的初始值。默认为null ThreadLocal是怎么做到为每个线程都维护一个变量的副本的呢？ 我们可以猜测到ThreadLocal的一个简单实现 Java代码 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;    　}    }   由此可见，ThreadLocal通过一个Map来为每个线程都持有一个变量副本。这个map以当前线程为key。与synchronized相比，ThreadLocal是以空间换时间的策略来实现多线程程序。 Synchronized还是ThreadLocal? ThreadLocal以空间换取时间，提供了一种非常简便的多线程实现方式。因为多个线程并发访问无需进行等待，所以使用ThreadLocal会获得更大的性能。虽然使用ThreadLocal会带来更多的内存开销，但这点开销是微不足道的。因为保存在ThreadLocal中的对象，通常都是比较小的对象。另外使用ThreadLocal不能使用原子类型，只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比synchronized要简单得多。 ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。synchronized是利用锁的机制，使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本，使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象，这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反，它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。 Synchronized用于线程间的数据共享，而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离