线程封闭
当访问共享可以变数据，通常需要使用同步。一种避免使用同步的方式就是不共享数据。如果仅在单线程内访问数据，就不需要同步，这种技术被称为线程封闭（Thread Confinement），它是实现线程安全性的最简单方式之一。当某个对象封闭在一个线程中时，这种用法将自动实现线程安全性，即使被封闭的兑现本身不是安全的。
在Java语言中并没有强制规定某个变量必须由锁来保护，同样Java语言中也无法强制将对象封闭在某个线程中。线程封闭是在程序设计中的一个考虑因素，必须在程序中实现。Java语言及其核心库中提供了一些机制来帮助维持线程封闭性，例如局部变量和ThreadLocal类，但即便如此，程序仍然需要负责确保封闭在线程中的对象不会从线程中逸出。
Ad-hoc线程封闭
Ad-hoc线程封闭是指，维护线程封闭性的职责完全由程序实现来承担。Ad-hoc线程封闭是非常脆弱的，因为没有任何一种语言特性，例如可见性修饰符或局部变量，能将对象封闭到目标线程上。事实上，对线程封装对象的引用通常保存在公有变量中。
当决定使用线程封闭技术时，通常是因为要将某个特定的子系统实现为一个单线程子系统。在某些情况下，单线程子系统提供的简便性要胜过Ad-hoc线程封闭技术的脆弱性。
在volatile变量上存在一种特殊的线程封闭。只要你能确保只有单个线程对共享的volatile变量执行写入操作，那么就可以安全地在这些共享的volatile变量上执行“读取-修改-写入”的操作。在这种情况下，相当于将修改操作封闭在单个线程中以防发生竞态条件，并且volatile变量的可见性保证还确保了其他线程看到最新的值。
由于Ad-hoc线程封闭技术的脆弱性，因此在程序中尽量少使用它，在可能的情况下，应该使用更强的线程封装技术。
栈封闭
栈封闭是线程封闭中的一种特列，在栈封闭中，只能通过局部变量才能访问对象。正如封装能使得代码更容易维持不变性条件那样，同步变量也能使对象更易于封闭在线程中。局部变量的固有属性之一就是封闭在执行线程中。它们位于执行线程的栈中，其他线程无法访问这个栈。栈封闭比Ad-hoc线程封闭更易于维护，也更加健壮。
对于基本类型的局部变量，无论如何都不会破坏栈封闭性。由于任何方法都无法获得对基本类型的引用，因此Java语言的这种语义就确保了基本类型的局部变量始终封闭在线程内。
/**
* 基本类型的局部变量与引用变量的线程封闭性
*/
public int loadTheArk(Collection<Animal> candidates) {
SortedSet<Animal> animals;
int numPairs = 0;
Animal candidate = null;
// animals 被封闭在方法中，要使他们逸出！
animals = new TreeSet<Amial>(new SpeciesGenderComparator());
animals.addAll(candidates);
for (Animal a : animals) {
if (candidate == null || !candidate.isPotentialMate(a)) {
candidate = a;
} else {
ark.load(new AnimalPair(candidate, a));
++numPairs;
candidate = null;
}
}
return numPairs;
}
在维持对象引用的栈封闭性时，程序员需要多做一些工作以确保引用的对象不会逸出。在loadTheArk中实例化一个TreeSet对象，并将指向该对象的一个引用保存到了animals中，此时，只有一个引用指向集合animals，这个引用被封闭在局部变量中，因此也被封闭在执行线程中。然而，如果发布了对象集合animals的引用，那么封闭性将被破坏，并导致对象animal的逸出。
如果在线程内部（Within-Thread）上下文中使用非线程安全的对象，那么该对象仍然是线程安全的。然而，要小心的是，只有编写代码的开发人员才知道哪些对象需要被封闭到执行线程中，以及被封闭的对象是否是线程安全的。如果没有明确地说明这些需求，那么后续的维护人员很容易错误地使对象逸出。
ThreadLocal类
维持线程封闭性的一种更规范的方法是使用ThreadLocal，这个类能使线程中的某个值与保存值的对象关联起来。ThreadLocal提供了get与set等访问接口或方法，这些方法为每个使用该变量的线程都存有一份独立的副本，因此get总是返回由当前执行线程调用set时设置的最新值。
ThreadLocal对象通常用于防止对可变的单实例变量（Singleton）或全局变量进行共享。例如，在单线程应用程序中可能会维持一个全局的数据库连接，并在程序启动时初始化这个连接对象，从而避免在调用每个方法时都需要传递一个Connection对象。由于JDBC的链接对象不一定是线程安全的，因此，当多线程应用程序在没有协同的情况下使用全局变量时，就不是线程安全的。通过将JDBC的链接保存到ThreadLocal对象中，每个对象都会拥有属于自己的链接。
private static ThreadLocal<Connection> connectionHolder
= new ThreadLocal<Connection>() {
public Connection initialValue(){
return DriverManager.getConnection(DB_URL);
}
};
public static Connection getConnection() {
return connectionHolder.get();
}
当某个频繁执行的操作需要一个临时对象，例如一个缓冲区，而同时又希望避免在每次执行时都重新分配该临时对象，就可以使用这项技术。例如，在Java5.0之前，Integer.toString()方法使用ThreadLocal对象来保存一个12字节的大小的缓冲区，用于对结果进行格式化，而不是使用共享的静态缓冲区（这需要使用锁机制）或者在每次调用时都分配一个新的缓冲区。
当某个线程初次调用ThreadLocal.get()方法时，就会调用initialValue来获取初始值。从概念上看，可以将ThreadLocal<T>视为一个Map<Thread,T>对象，其中保存了特定于该线程的值，但ThreadLocal的实现并非如此。这些特定于线程的值保存在Thread对象中，当线程终止后，这些值会作为垃圾回收。
ThreadLocal变量类似于全局变量，它能降低代码的可重用性，并在类之间引入隐含的耦合性，因此在使用时要格外小心。
