ThreadLocal原理探寻

最新推荐文章于 2025-05-14 11:05:02 发布

爱你的小伟3

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文章标签：多线程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weiweiai123456/article/details/40298485

本文通过两个示例对比展示了ThreadLocal在多线程环境下如何实现线程安全。首先介绍了未使用ThreadLocal时多线程间共享变量导致的数据错误，然后通过引入ThreadLocal解决了这一问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

笔者今天趁着项目空隙，学习了下ThreadLocal这个类，探寻了下多线程下如何实现线程安全的原理。代码分享下：

一：未使用ThreadLocal的Demo

package com.suning.sample.transcation;
public class ThreadTest {

    /**
     * 功能描述: <br>
     * 〈功能详细描述〉
     *
     * @param args
     * @see [相关类/方法](可选)
     * @since [产品/模块版本](可选)
     * 
     */
    private static int seqNum = 0;
       
    public int getNextNum(){
        seqNum ++;
        return seqNum;
    }
    public static void main(String[] args) {
        ThreadTest sn = new ThreadTest();
        TestClient t1 = new TestClient(sn);
        TestClient t2 = new TestClient(sn);
        TestClient t3 = new TestClient(sn);
        t3.start();
        t2.start();
        t1.start();
    }
    
    private static class TestClient extends Thread{
        private ThreadTest sn;
        public TestClient(ThreadTest sn){
            this.sn = sn;
        }
        public void run(){
            for(int i = 0;i<3;i++){
                System.out.println("thread[" + Thread.currentThread().getName() + 
                        "]sn[" +sn.getNextNum() + "]");
            }
        }
    }

}

输出结果：

thread[Thread-2]sn[1]
thread[Thread-2]sn[3]
thread[Thread-2]sn[4]
thread[Thread-1]sn[2]
thread[Thread-1]sn[5]
thread[Thread-1]sn[6]
thread[Thread-0]sn[7]
thread[Thread-0]sn[8]
thread[Thread-0]sn[9]

上述线程t1,t2,t3争抢同一个静态变量对象seqNum，并且在run（）方法中会连续三次获取seqNum值，每次获取后会对seqNum值+1。Thread-2在获取到seqNum=1后，seqNum+1成为2，立马存在Thread-1访问了seqNum值，并+1使得seqNum=3，以至于Thread-2再次访问seqNum的时候获取的seqNum=3.以上模拟了多线程下资源争抢的情景。

二：使用ThreadLocal的Demo

package com.suning.sample.transcation;

public class SequenceNum {

    /**
     * 功能描述: <br>
     * 〈功能详细描述〉
     *
     * @param args
     * @see [相关类/方法](可选)
     * @since [产品/模块版本](可选)
     */
     // TODO Auto-generated method stub
     ThreadLocal<Integer> seqNum = new ThreadLocal<Integer>(){
         public Integer initialValue(){
             return 0;
         }
     };
        
     public int getNextNum(){
         seqNum.set(seqNum.get()+1);
         return seqNum.get();
     }
        
     public static void main(String[] args){
         SequenceNum sn = new SequenceNum();
         TestClient t1 = new TestClient(sn);
         TestClient t2 = new TestClient(sn);
         TestClient t3 = new TestClient(sn);
         t3.start();
         t2.start();
         t1.start();
     }
     
     private static class TestClient extends Thread{
         private SequenceNum sn;
         public TestClient(SequenceNum sn){
             this.sn = sn;
         }
         public void run(){
             for(int i = 0;i<3;i++){
                 System.out.println("thread[" + Thread.currentThread().getName() + 
                         "]sn[" +sn.getNextNum() + "]");
             }
         }
     }
    

}

结果：

thread[Thread-1]sn[1]
thread[Thread-1]sn[2]
thread[Thread-1]sn[3]
thread[Thread-2]sn[1]
thread[Thread-2]sn[2]
thread[Thread-2]sn[3]
thread[Thread-0]sn[1]
thread[Thread-0]sn[2]
thread[Thread-0]sn[3]

上述线程t1,t2,t3共享sn,使用同一个seqNum对象，但是线程却没有互相影响，均是各自打印自己的1,2,3.为什么呢？

因为ThreadLocal，多线程下会复制一份自己的seqNum，各自线程之间的数据是互不影响的。所以把不安全的变量放以泛型的方式放入ThreadLocal可以解决线程不安全的问题。