ThreadLocal类学习笔记

最新推荐文章于 2025-09-12 18:08:49 发布

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#java #数据库

本文深入解析了Java中的ThreadLocal机制，介绍了其基本概念、应用场景及内部实现原理，并通过示例展示了如何利用ThreadLocal来简化多线程编程。

这个类在java1.2中就出现了，线程独有的变量（每个线程都有一份变量），使用它的好处之一就是可以少传许多参数。

在哪里用到它呢？有连接池的地方就有它的身影，连接池包括数据库连接池，网络连接池等。

import java.util.UUID;

class Factory {
    static ThreadLocal<String> connection=new ThreadLocal<>();
    static String getConnection() {
        String s=connection.get();
        if (s == null) {
            connection.set(UUID.randomUUID().toString());
        }
        return connection.get();
    }
}
public class TestThreadLocal {
    static void f() {
        String s = Factory.getConnection();
        System.out.println("f :" + s);
        g();
    }
    static void g() {
        String s = Factory.getConnection();
        System.out.println("g :" + s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> f()).start();
        new Thread(() -> f()).start();
    }
}

输出结果：

f :6c71fba2-8fd6-4de9-88f9-69023290e213
f :c315c241-b379-446d-8159-dc758f020a80
g :c315c241-b379-446d-8159-dc758f020a80
g :6c71fba2-8fd6-4de9-88f9-69023290e213

ThreadLocal<String>connection这个变量其实就是一个马甲，它是唯一的一份（因为它是静态的呀）。这唯一的一份就相当于一个线程大管家，它负责去访问当前线程。请看ThreadLocal#get方法

public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }

第一步，它会去获取当前线程t

第二步，通过当前线程t获取ThreadLocalMap对象map

第三步，如果没有map，那就给当前线程new出来一个并赋上初值(通过setInitialValue来实现)；如果已经存在，那就读取之。

ThreadLocalMap这个类是一个内部静态类，全名是：ThreadLocal.ThreadLocalMap，其内部元素的键就是this（也就是ThreadLocal实例，即上例中的connection变量），值是Object类型的实例。

　　　　Entry(ThreadLocal<?> k, Object v)

Thread这个类大名鼎鼎，它内部有一个成员变量：

　　　　ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

上例中，线程1和线程2各有一份ThreadLocalMap成员变量threadLocals，这两个threadLocals中都有同一份键：connection，但是它们的值不是同一份。

每一个线程都维持一份ThreadLocalMap threadLocals，ThreadLocal这个大管家负责访问当前线程对象的threadLocals变量

可见，ThreadLocal机制是纯java代码，没有底层实现，我们自己也是可以实现的，这是一种巧妙地机制。

ThreadLocal和ThreadLocalMap在同一个文件里面并且ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类，然后Thread又有ThreadLocalMap的成员变量，最后ThreadLocal变量作为一个大管家去访问ThreadLocalMap。这个API设计的真是合理，就该这么整啊！实现起来简简单单，却带来许多便利。