Python多线程 - 使用TheadLocal传递参数

本文介绍了ThreadLocal在Java中的使用方法及其如何解决线程间变量隔离的问题。通过一个示例程序展示了如何为每个线程创建独立的全局变量副本,确保线程安全。

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# -*- coding:utf-8 -*-

"""
一个ThreadLocal变量虽然是全局变量,但每个线程都只能读写自己线程的独立副本,互不干扰。
ThreadLocal解决了参数在一个线程中各个函数之间互相传递的问题。
"""

import threading

# 获取ThreadLocal实例
local_var=threading.local()
def show():
    print("当前线程:{0},参数name={1}".format(threading.current_thread().name,local_var.name))


def func(arg):
    local_var.name=arg
    show()

def main():
    t1=threading.Thread(target=func,args=("小三",),name="Thread-A")
    t2=threading.Thread(target=func,args=("小er",),name="Thread-B")
    t1.start()
    t2.start()

if __name__ == '__main__':
    main()

<think>我们正在讨论Java中的ThreadLocal类,它用于实现线程本地存储。每个线程都有自己独立的变量副本,因此不会出现线程共享问题。 根据引用,我们可以总结ThreadLocal的使用要点: 1. 通常使用private static修饰ThreadLocal实例。 2. 通过set(T value)方法设置当前线程的副本值。 3. 通过get()方法获取当前线程的副本值。 4. 使用完毕后,最好调用remove()方法清除当前线程的副本值,以避免内存泄漏(特别是在线程池中,线程是复用的)。 下面是一个简单的使用示例,展示如何为每个线程存储一个整数: ```java public class ThreadLocalExample { // 创建一个ThreadLocal变量,用于存储整数 private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { // 创建并启动多个线程 for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(() -> { // 设置当前线程的初始值(这里设置为一个随机整数) int value = (int) (Math.random() * 100); threadLocal.set(value); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 设置的值: " + value); try { // 模拟执行其他操作 Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 获取当前线程存储的值 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 获取的值: " + threadLocal.get()); // 使用完毕后,移除当前线程存储的值,防止内存泄漏 threadLocal.remove(); }).start(); } } } ``` 在这个例子中,每个线程都设置一个随机整数到自己的ThreadLocal副本中,然后稍后获取它。注意,每个线程只能获取到自己设置的值,不会受到其他线程的影响。 另外,根据引用[3]和[4],我们还可以将ThreadLocal封装在一个工具类中,以便于使用: ```java public class MyThreadLocal { // 使用private static修饰 private static ThreadLocal<Context> contextThreadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void set(Context context) { contextThreadLocal.set(context); } public static Context get() { return contextThreadLocal.get(); } public static void remove() { contextThreadLocal.remove(); } } ``` 这样,在程序的任何地方,都可以通过MyThreadLocal类来设置和获取当前线程的Context对象。 需要注意的是,ThreadLocalMap中每个条目(Entry)是弱引用(WeakReference)到ThreadLocal对象(见引用[5])。但是,如果ThreadLocal对象被设置为null,而线程仍然存活(比如线程池中的线程),那么由于线程的ThreadLocalMap还持有Entry,而Entry的value是强引用,所以这个value不会被回收,从而可能导致内存泄漏。因此,使用完ThreadLocal后,最好调用remove()方法清除。 总结ThreadLocal的使用步骤: 1. 创建ThreadLocal对象(通常为private static)。 2. 在需要的时候,通过set方法设置当前线程的变量副本。 3. 在需要的地方,通过get方法获取当前线程的变量副本。 4. 最后,调用remove方法清理当前线程的变量副本(特别是线程复用的情况下)。 希望这个教程和示例能帮助你理解ThreadLocal的使用方法。 §§相关问题§§ 1. ThreadLocal为什么会导致内存泄漏? 2. ThreadLocal在Spring框架中有哪些应用? 3. 如何避免ThreadLocal的内存泄漏问题? 4. ThreadLocal和Synchronized有什么区别?</think>### Java ThreadLocal 使用教程与示例 `ThreadLocal` 是 Java 中实现线程本地存储的关键类,它为每个线程提供独立的变量副本,解决多线程资源共享问题。以下是详细使用方法: #### 一、基本使用步骤 1. **创建 ThreadLocal 对象** 通常使用 `private static final` 修饰: ```java private static final ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); ``` 2. **设置线程局部变量** 通过 `set()` 方法为当前线程设置值: ```java threadLocal.set(100); // 当前线程独享此值 ``` 3. **获取线程局部变量** 通过 `get()` 方法获取当前线程的值: ```java int value = threadLocal.get(); // 其他线程无法访问此值 ``` 4. **清理资源** 使用后必须调用 `remove()` 防止内存泄漏: ```java threadLocal.remove(); // 重要!尤其在线程池环境 ``` #### 二、完整示例代码 ```java public class ThreadLocalDemo { // 1. 创建ThreadLocal实例 private static final ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { // 创建3个线程 for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(() -> { // 2. 设置线程专属值(当前线程ID) int threadId = (int) Thread.currentThread().getId(); threadLocal.set(threadId); // 3. 模拟业务操作 System.out.println("线程[" + Thread.currentThread().getName() + "] 设置值: " + threadId); // 4. 获取并验证数据隔离性 System.out.println("线程[" + Thread.currentThread().getName() + "] 读取值: " + threadLocal.get()); // 5. 必须清理!防止内存泄漏 threadLocal.remove(); }).start(); } } } ``` #### 三、关键特性说明 1. **线程隔离性** 每个线程操作自己的副本,互不干扰(对比 `synchronized` 的锁竞争)[^4]。 2. **内存管理** - 底层使用 `ThreadLocalMap` 存储数据(弱引用键+强引用值)[^5] - **必须调用 `remove()`**:尤其在线程池中,线程复用会导致旧值残留 3. **典型应用场景** - 用户会话信息(如 Spring 的 `RequestContextHolder`) - 数据库连接管理(如 Hibernate 的 `Session` 管理) - 避免方法参数透传 #### 四、封装工具类示例 ```java public class UserContextHolder { // 封装ThreadLocal容器 private static final ThreadLocal<User> userHolder = new ThreadLocal<>(); public static void setUser(User user) { userHolder.set(user); } public static User getUser() { return userHolder.get(); } public static void clear() { userHolder.remove(); // 强制清理 } } // 使用示例 UserContextHolder.setUser(currentUser); // 请求开始时设置 User currentUser = UserContextHolder.getUser(); // 任意位置获取 UserContextHolder.clear(); // 请求结束时清理 ``` > **重要提示**:在高并发场景中,必须通过 `try-finally` 确保 `remove()` 被调用: > ```java > try { > threadLocal.set(data); > // ...业务逻辑 > } finally { > threadLocal.remove(); // 绝对执行清理 > } > ```
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