浅看ThreadLocal

最新推荐文章于 2024-09-04 22:13:13 发布

zcl_1991

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分类专栏：多线程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zcl_1991/article/details/121978793

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本文详细解析了Java中的ThreadLocal机制，包括其如何实现线程间数据隔离，涉及的主要类如ThreadLocal、ThreadLocalMap和Entry，以及get、set、remove方法的工作流程。此外，还介绍了InheritableThreadLocal的特性，它允许子线程继承父线程的变量。最后提到了Netty的FastThreadLocal，其在特定场景下可能比标准的ThreadLocal更高效。

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看了下ThreadLocal的源码，对这个有了一个基本的了解。

只简单的追了一下源码，解析得不到位，各位要深入了解的可以看看源码和看看大佬的解析。

ThreadLocal提供了线程的局部变量，让每个线程通过get/set来操作这个局部变量；不会和其他线程的局部变量冲突，实现线程的数据隔离。
主要涉及到4个类，分别是：Thread、ThreadLocal、ThreadLocalMap、Entry。
其中ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类，Entry是ThreadLocalMap的静态内部类。

ThreadLocal类中，主要的3个方法：T get()、void set(T value)、void remove()。
分别代表取数据、存数据、删除数据。

先把Thread类的源码放这里，里面有这样2个属性，后面会用到。
在这里插入图片描述
ThreadLocal可以让每个线程又自己的私有数据 =》 threadLocals
InheritableThreadLocal可以让子线程获取到父线程的私有数据 =》 inheritableThreadLocals

set方法

在这里插入图片描述

这个流程很容易理解，首先获取当前线程，然后获取线程中的threadLocals属性，返回的就是一个ThreadLocalMap，然后判断是否为null，创建或者调用ThreadLocalMap的set方法设置值，初始的时候都是null的，初次使用或者在构建时进行初始化。
在这里插入图片描述

可以看到，ThreadLocalMap的set方法，将ThreadLocalMap作为key，值作为value封装成一个Entry对象进行存储，存的地方就是上面的 private Entry[] table 里面，其中key是弱引用。

get

在这里插入图片描述
也是先获取当前线程，从当前线程中获取到ThreadLocalMap属性；如果map是null的，就设置个初始化的值（也就是null）；
如果不是null的，计算下标，从table中获取对应的Entry对象，从中取值；

如果Entry存在，并且引用还存在（key是弱引用，容易被回收）且是传入的ThreadLocalMap引用，直接返回该Entry对象；
在这里插入图片描述

会清除不用的数据。

remove：

在这里插入图片描述
还是根据当前线程获取对应的ThreadLocalMap，调用ThreadLocalMap的remove方法；

清除数据

InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal继承自ThreadLocal，仅重写了一下3个方法
在这里插入图片描述
创建线程时，如果父线程的inheritableThreadLocals不是null，会将父线程的inheritableThreadLocals传递给子线程

子线程将父线程的所有变量复制一份

InheritableThreadLocal在线程池中使用要特别注意。它是在初始化的时候复制的父线程的数据，后期就不会主动变化了，所以在第一次调用线程池的线程执行任务时初始化，后面即使再调用，也只是第一次调用时的父线程的数据。
通过这个来获取比如当前用户信息等就可能出现问题。

后续补充：

今天（2021-12-28）有看到一篇文章写的是netty的FastThreadLocal，这玩意儿用法几乎跟JDK的ThreadLocal没啥区别，只是不能使用JDK的Thread，而是要使用netty的FastThreadLocalThread，这个类继承自Thread；FastThreadLocal用好了据说要比JDK的ThreadLocal快很多。
参考原文：https://blog.youkuaiyun.com/lirenzuo/article/details/94495469；
https://juejin.cn/post/7023921712467017741