ThreadLocal和线程同步机制的对比

最新推荐文章于 2025-07-16 16:13:14 发布

常敲代码手不生

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分类专栏： Java学习与实践

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本文详细阐述了ThreadLocal和线程同步机制在解决多线程访问冲突问题上的区别，并强调了ThreadLocal的优势在于以空间换时间的方式提供线程安全的变量封装，简化了多线程编程的复杂性。

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ThreadLocal和线程同步都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题，那么，二者的区别在哪里？和线程同步机制对比，ThreadLocal有什么优势？

同步机制中通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程来访问变量，这是该变量是多个线程共享的，使用同步机制要缜密的分析什么时候对变量进行读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放掉锁等复杂的问题，程序设计和编写难度大
ThreadLocal则为每一个线程提供了一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对访问数据的冲突。因为每一个线程都有自己的变量副本，从而也就没有必要进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的对象的封装，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。
由于ThreadLocal可以持有任意类型的对象，低版本的jdk所提供的get（）方法的返回值是object类型的。需要进行强制类型转换。但是jdk5.0以后就是用了泛型从而解决了该问题。
总的来说，对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了“以时间换空间的”方式——访问串行化，对象共享化。而ThreadLocal则采用了“以空间换时间”的方式：访问并行化，对象独享化。前者仅提供一份变量，让不同的线程队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。

下面提供一个简单的ThreadLocal的实现版本：

<span style="font-size:18px;">public class SimpleThreadLocal  
{
    private  Map valueMap= Collections.synchronizedMap(new HashMap)
    public void  set (Object newValue)
    {
        valueMap.put(Thread.currentThread(),newValue);
        
    }
    public Object get()
    {
        Thread currentThread = Thread.currentThread();
        Object o = valueMap.get(currentThread);
        if(null == o &&!valueMap.containsKey(currentThread))
        {
             o = initialValue();
             valueMap.put(currentThread,o);
        }
        return o;
    }
    
    public void remove()
    {
        valueMap.remove(currentThread);
    }
    public Object initialValue()
    {
        return null;
    }
}</span>

图中代码所示的思路和JDK所提供的ThreadLocal类在实现思路上是很接近的。