ThreadLocal

最新推荐文章于 2024-10-20 08:30:00 发布

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本文介绍了线程安全的两种实现方式，并详细解析了ThreadLocal的工作原理，包括其主要方法set和get的具体实现过程，以及ThreadLocalMap的内部结构。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

线程安全大概分为两类：

一类是多个线程共享一个变量访问时候加锁，属于以时间换空间

一类是每个线程有自己的变量(不需要共享)，不需要加锁速度更快但是耗费内存（为每个线程new了一个变量）

还有一种是使用不可变对象要求这个对象是final类型它的属性也是final类型并且有正确的初始化（参考Java并发实战 3.4不变性）

而ThreadLocal就属于后者

主要方法：

set(T t)

 public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();   
        ThreadLocalMap map = getMap(t);   //获取当前线程的ThreadLocalMap对象  此map属于Thread的一个属性
        if (map != null)
            map.set(this, value);  //不为null则以当前ThreadLocal 为key  保存到当前线程的ThreadLocalMap对象里
        else
            createMap(t, value); //为null  则为当前线程创建ThreadLocalMap对象
    }

  void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

get()

    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);//获取当前线程的ThreadLocalMap对象 
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); //以当前ThreadLocal对象获取value
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue(); //初始化当前线程的ThreadLocalMap对象 以当前ThreadLocal对象为key  null为value
}

ThreadLocalMap是Thread的一个内部类

主要属性

内部类 Entry 保存ThreadLocal和需要存储的变量

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal> {

Object value;
Entry(ThreadLocal k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}

private Entry[] table; //程序中有多个ThreadLocal时候，多个ThreadLocal 调用 set方法设置的变量都保存到这个table里了

主要方法：

  private void set(ThreadLocal key, Object value) {

            // We don't use a fast path as with get() because it is at
            // least as common to use set() to create new entries as
            // it is to replace existing ones, in which case, a fast
            // path would fail more often than not.

            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

            for (Entry e = tab[i];
		 e != null;
		 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                ThreadLocal k = e.get();

                if (k == key) {
                    e.value = value;
                    return;
                }

                if (k == null) {
                    replaceStaleEntry(key, value, i);
                    return;
                }
            }

            tab[i] = new Entry(key, value);
            int sz = ++size;
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                rehash();
        }