ThreadLocal 总结

本文探讨了如何利用ThreadLocal解决Spring框架中的多线程安全问题,并详细介绍了在Web应用程序中将用户信息存储在ThreadLocal中的实现方式。

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threadLocal可以避免在多线程程序中使用大量的synchronied同步锁,因为这样会降低性能,将会有多线程安全问题的变量放到threadLocal中就ok了
Spring控制的service层 dao层对象都是单例的,spring用threadlocal的方式将所有成员变量管理起来,所以不存在多线程问题


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在web应用中,将用户信息存放在session中,只有Action层才能拿到用户信息,service层,DB层, DB Interceptor层 要取得用户信息的话,适合使用ThreadLocal。

ThreadLocal的机制是将浏览器发送的request线程 和 本地线程做绑定。以取得数据共享。

GlobalDate 是一个带有ThreadLocal的容器。
GlobalData 最好放在 过滤器中, 而不是放在BaseAction的构造方法中
因为如果action是单例的话, 不会每次request请求 都调用其构造方法
DWR 查询请求也是request请求,也会经过过滤器, 所以用过滤器的方式可行。



package cia.common.base.bean;

import java.io.Serializable;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;

import org.apache.log4j.Logger;

import cia.common.base.constants.Constants;
import cia.common.base.exception.DomainException;


public class GlobalData implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static ThreadLocal session = new ThreadLocal();

private BaseUserInfo baseUserInfo;
private String ip;

public String getIp() {
return ip;
}

public void setIp(String ip) {
this.ip = ip;
}

public BaseUserInfo getBaseUserInfo() {
return baseUserInfo;
}

public void setBaseUserInfo(BaseUserInfo baseUserInfo) {
this.baseUserInfo = baseUserInfo;
}


public static GlobalData getCurrentInstance() throws DomainException {
GlobalData gi = (GlobalData) session.get();
return gi;
}

public static GlobalData getCurrentInstanceWithoutException() {
GlobalData gi = (GlobalData) session.get();
return gi;
}

public static void setCurrentInstance(GlobalData gi) {
session.set(gi);
}


public static GlobalData getFromRequest(HttpServletRequest request) throws DomainException{
HttpSession httpSession = request.getSession(false);
GlobalData globalInfo = (GlobalData) httpSession
.getAttribute(Constants.GLOBAL_DATA);
return globalInfo;
}

}


BaseAction中将request和GlobalData做绑定。

public BaseAction(){
try {
HttpServletRequest request = ServletActionContext.getRequest();
GlobalData globalInfo = GlobalData.getFromRequest(request);
GlobalData.setCurrentInstance(globalInfo);
} catch(NullPointerException e){
//不处理该异常
logger.info(""+e.getMessage());
} catch (Exception e) {
logger.error("异常:"+e.getMessage(),e);
}

}


Service层使用的时候,从GlobalData中拿数据。

GlobalData globalInfo = GlobalData.getCurrentInstance();
BaseUserInfo userInfo = globalInfo.getBaseUserInfo();
### ThreadLocal的使用场景 ThreadLocal适用于需要在多线程环境中为每个线程独立存储和操作数据的场景。常见的使用场景包括: - **线程上下文传递**:例如在Web应用中,每个请求由一个线程处理,可以通过ThreadLocal保存请求相关的上下文信息,如用户身份、事务对象等,避免频繁传递参数[^2]。 - **线程安全的变量管理**:当多个线程需要访问某个变量,但每个线程对该变量的操作互不影响时,可以使用ThreadLocal来避免同步开销[^3]。 - **资源持有**:某些资源(如数据库连接、Session等)需要在线程内部共享,但不希望多个线程之间共享,ThreadLocal可以很好地满足这种需求[^1]。 ### ThreadLocal的实现原理 ThreadLocal的实现机制主要依赖于线程内部的ThreadLocalMap结构: - 每个线程(Thread类)内部维护一个ThreadLocalMap对象,该Map的键为ThreadLocal实例,值为存储的变量副本[^4]。 - ThreadLocalMap使用**弱引用(WeakReference)**作为键,以避免内存泄漏。当ThreadLocal对象不再被外部引用时,垃圾回收器可以正常回收该对象,但需要注意Map中对应的值仍需手动清理[^5]。 - 每个ThreadLocal实例都有一个唯一的哈希码(threadLocalHashCode),用于在ThreadLocalMap中快速定位存储位置[^5]。 通过这种机制,每个线程访问同一个ThreadLocal变量时,实际上访问的是各自线程独立的变量副本,从而实现了线程安全。 ### 示例代码 以下是一个简单的ThreadLocal使用示例: ```java public class ThreadLocalExample { // 定义一个ThreadLocal变量 private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { // 创建多个线程进行测试 for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(() -> { // 设置线程本地变量 threadLocal.set((int) (Math.random() * 100)); // 获取线程本地变量 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + threadLocal.get()); }).start(); } } } ``` 在这个例子中,每个线程都设置了不同的整数值,彼此之间互不影响。 ### 总结 ThreadLocal通过为每个线程提供独立的变量副本,解决了线程安全问题,并在某些场景下提升了性能。其核心在于每个线程内部维护的ThreadLocalMap结构,以及基于弱引用的键值对管理机制。
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