ThreadLocal简单理解

最新推荐文章于 2022-06-28 10:39:09 发布

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#java

本文深入解析了Java中的ThreadLocal机制，探讨其如何确保线程安全，特别是在多线程环境中避免共享可变单例或全局变量所带来的问题。通过具体的JDBC Connection应用示例，展示了ThreadLocal在实际开发中的使用技巧。

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在java开源项目的代码中看到一个类里ThreadLocal的属性：

private static ThreadLocal<Boolean> clientMode = new ThreadLocal<>();

印象中在看书的时候见到过ThreadLocal，但突然就想不起它的用处了。。心里一惊感觉当时书白看了。于是马上网上查了查。

原来它的意思是线程的本地变量，ThreadLocal更像是一个线程变量访问的工具类。

那为什么要用这种方法呢？

翻看了《Java并发编程实践》，看到这么一个说法：线程本地变量通常用于防止可变单例或者全局变量的设计中，出现不正确的共享。

感觉这个看着很生硬啊。书中也举了例子，是JDBC的Connection的应用。Connection对于单线程的程序中，一般会启动时就创建好，这样就不用每次都创建对象啦。但是换到多线程环境下就不行了，因为JDBC规范并没有要求Connection是线程安全的。那么如果要解决就可以使用ThreadLocal。使用ThreadLocal可以在每个线程中创建一个Connection对象，这样就满足线程安全要求了。

这里比较好奇的是ThreadLocal是如何做到这些的呢？

ThreadLocal的实现

打开源代码，ThreadLocal是个泛型类，里面也并不复杂，看到的构造函数也是什么也没有做。ThreadLocal中比较常用的方法主要是set和get。最主要的奥秘便是下面这几行代码：

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
 
    /**
     * The next hash code to be given out. Updated atomically. Starts at
     * zero.
     */
    private static AtomicInteger nextHashCode =
        new AtomicInteger();
 
    /**
     * The difference between successively generated hash codes - turns
     * implicit sequential thread-local IDs into near-optimally spread
     * multiplicative hash values for power-of-two-sized tables.
     */
    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
 
    /**
     * Returns the next hash code.
     */
    private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }

threadLocalHashCode这个变量会随着ThreadLocal构造时创建，而初始化它的是一个nextHashCode()方法。从nextHashCode方法便知道是对一个整形变量nextHashCode进行了一个加法运算，而是固定的增加HASH_INCREMENT大小。

这样做是什么意思呢？其实就是每次创建ThreadLocal时都产生一次新的hash值，就是让每次的对象不一样。那么有何用处？

再看看set方法，因为这个方法是ThreadLocal将变量设置到线程中的方法：

/**
     * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
     * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
     * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
     * method to set the values of thread-locals.
     *
     * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
     *        this thread-local.
     */
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }