ThreadLocal



https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920407.html


public class UnsafeTask implements Runnable {
	private Date startDate;
	@Override
	public void run() {
		startDate = new Date();
		System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);
	}
}

第一种,同一个Runnable对象时

public class Core {
	public static void main(String[] args) {
		UnsafeTask task=new UnsafeTask(); 
		 for (int i=0; i<10; i++){
//		UnsafeTask task=new UnsafeTask();
		Thread thread=new Thread(task);
		thread.start();
		try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		} catch (InterruptedException e) {
		e.printStackTrace();
		}
		}
	}
}

你会发现Thread Finished:的时间是相同的。

	public static void main(String[] args) {
//		UnsafeTask task=new UnsafeTask(); 
		 for (int i=0; i<10; i++){
		UnsafeTask task=new UnsafeTask();
		Thread thread=new Thread(task);
		thread.start();
		try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		} catch (InterruptedException e) {
		e.printStackTrace();
		}
		}
	}
此种情况每次都是新创建的Runnable对象,不存在上面的问题。

使用Threadlocal的方式

public class UnsafeTask implements Runnable {
	// private Date startDate;
	private static ThreadLocal<Date> startDate = new ThreadLocal<Date>() {
		protected Date initialValue() {
			return new Date();
		}
	};
	@Override
	public void run() {
		System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
	}
}

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### 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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