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ThreadLocal
ThreadLocal是JDK包提供的,它提供线程本地变量,如果创建一乐ThreadLocal变量,那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个副本,在实际多线程操作的时候,操作的是自己本地内存中的变量,从而规避了线程安全问题,如下图所示
ThreadLocal实现原理
因为一个线程内可以存在多个 ThreadLocal 对象,所以其实是 ThreadLocal 内部维护了一个 Map ,这个 Map 不是直接使用的 HashMap ,而是 ThreadLocal 实现的一个叫做 ThreadLocalMap 的静态内部类。而我们使用的 get()、set() 方法其实都是调用了这个ThreadLocalMap类对应的 get()、set() 方法。
ThreadLocalMap本身就是一个Map,其中Map的key是ThreadLocal对象,而value则是ThreadLocal中存储的对象。除此之外,Map的key继承了WeakRefence,也就是说ThreadLocalMap的key是一个弱依赖,如果GC Root不可达的情况下,在下一次Java GC时会被回收
set方法源码
public void set(T value) {
//(1)获取当前线程(调用者线程)
Thread t = Thread.currentThread();
//(2)以当前线程作为key值,去查找对应的线程变量,找到对应的map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//(3)如果map不为null,就直接添加本地变量,key为当前定义的ThreadLocal变量的this引用,值为添加的本地变量值
if (map != null)
map.set(this, value);
//(4)如果map为null,说明首次添加,需要首先创建出对应的map
else
createMap(t, value);
}
get方法源码
public T get() {
//(1)获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//(2)获取当前线程的threadLocals变量
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//(3)如果threadLocals变量不为null,就可以在map中查找到本地变量的值
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//(4)执行到此处,threadLocals为null,调用该更改初始化当前线程的threadLocals变量
return setInitialValue();
}
private T setInitialValue() {
//protected T initialValue() {return null;}
T value = initialValue();
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//以当前线程作为key值,去查找对应的线程变量,找到对应的map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//如果map不为null,就直接添加本地变量,key为当前线程,值为添加的本地变量值
if (map != null)
map.set(this, value);
//如果map为null,说明首次添加,需要首先创建出对应的map
else
createMap(t, value);
return value;
}
在get方法的实现中,首先获取当前调用者线程,如果当前线程的threadLocals不为null,就直接返回当前线程绑定的本地变量值,否则执行setInitialValue方法初始化threadLocals变量。在setInitialValue方法中,类似于set方法的实现,都是判断当前线程的threadLocals变量是否为null,是则添加本地变量(这个时候由于是初始化,所以添加的值为null),否则创建threadLocals变量,同样添加的值为null。
remove方法源码
public void remove() {
//获取当前线程绑定的threadLocals
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
//如果map不为null,就移除当前线程中指定ThreadLocal实例的本地变量
if (m != null)
m.remove(this);
}
remove方法判断该当前线程对应的threadLocals变量是否为null,不为null就直接删除当前线程中指定的threadLocals变量
ThreadLocal例子
package test;
public class ThreadLocalTest {
static ThreadLocal<String> localVar = new ThreadLocal<>();
static void print(String str) {
//打印当前线程中本地内存中本地变量的值
System.out.println(str + " :" + localVar.get());
//清除本地内存中的本地变量
localVar.remove();
}
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//设置线程1中本地变量的值
localVar.set("localVar1");
//调用打印方法
print("thread1");
//打印本地变量
System.out.println("after remove : " + localVar.get());
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//设置线程1中本地变量的值
localVar.set("localVar2");
//调用打印方法
print("thread2");
//打印本地变量
System.out.println("after remove : " + localVar.get());
}
});
t1.start();
t2.start();
}
}
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首先我们需要创建一个线程共享的ThreadLocal对象,该对象用于存储Integer类型的值;
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然后在每条线程中可以通过如下方法操作ThreadLocal:
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set(obj):向当前线程中存储数据get():获取当前线程中的数据remove():删除当前线程中的数据