线程局部变量ThreadLocal

最新推荐文章于 2025-05-12 09:42:46 发布

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本文深入探讨了Java多线程编程中如何使用ThreadLocal辅助类来解决线程间共享变量的问题。通过对比同步机制的高开销和局部变量的资源浪费，详细介绍了ThreadLocal如何为每个线程提供独立的实例，从而避免了共享状态的错误。同时，文章特别提到了Java7中引入的ThreadLocalRandom类，用于高效地在多线程环境下生成随机数，以及通过实例展示了如何在实际代码中应用这些技术以提高并发环境下的程序性能。

在java多线程中，除了通过同步来达到线程间共享变量，还可以使用ThreadLocal辅助类为每个线程提供各自的实例，比如：

public static final SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd");

如果多个线程同时执行以下操作：

String date = format.format(new Date());

结果可能会发生错误，因为SimpleDateFormat 不是线程安全的。当然可以使用同步，但是开销太大；也可以为每个线程构造一个局部变量，不过也太浪费。这时，线程局部变量ThreadLocal就派上用场了：
要为每个实例创建一个局部变量：

public static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> format = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
        protected SimpleDateFormat initialValue(){
            return new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd");
        }
};

通过以下方法使用：

String format = format.get().format(new Date());

在一个特定线程中首次使用get时，会调用initialValue（）方法，往后，每次调用都会返回该特定实例。

特别的，java.util.Random类是线程安全的，如果在多线程环境下共享同一个随机数生成器，会很耗时。因此，可以使用ThreadLocal来生成它，除此之外，java7还提供了一个便利的类：

int random = ThreadLocalRandom.current().nextInt();

这会返回一个属于特定线程的随机数生成器，并且，有人证明了，目前为止，在java多线程环境中，通过这种方式来使用随机数生成器效率是最高的：
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