ThreadLocal介紹以及使用

ThreadLocal是什麼

當一個對象實例同時被多個線程使用的時候，而每一個線程我們又希望單獨維護這個變量，就可以在類中聲明ThreadLocal使這個變量線程化。注意這裏只有一個對象實例，也就是說，如果我們使用普通的成員變量，不僅是多個線程共享了資源，還會引起併發性；如果使用多線程synchronized，這個變量成爲了多個線程共享的資源了，與我們各個線程單獨維護的初衷不符合。

ThreadLocal的實現

ThreadLocal是如果實現每一個線程維護一個單獨的變量呢？其實很簡單，通過一個Map即可實現，這個Map的key值爲當前線程，value值就是各個線程需要的值。

ThreadLocal的接口方法

爲當前線程賦值：

<span style="font-size:14px;">    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }</span>

獲取當前線程的值：

<span style="font-size:14px;">    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }</span>

初始化線程變量的初始值，這個方法可以被重寫，用於初始化值：

<span style="font-size:14px;">    protected T initialValue() {
        return null;
    }</span>

ThreadLocal一個例子

<span style="font-size:14px;">/**
 * 報數器
 */
public class Number {

	private static ThreadLocal<String> numThreadLocal = new ThreadLocal<String>() {
		@Override
		protected String initialValue() { // 初始化爲0
			return "0";
		}
	};
	
	// 數字加1然後返回
	public String getNum() {
		String currNumStr = numThreadLocal.get();
		int currNum = Integer.parseInt(currNumStr);
		int nextNum = ++currNum;
		numThreadLocal.set("" + nextNum);
		
		return numThreadLocal.get();
	}
}</span>

<span style="font-size:14px;">public class MyThread implements Runnable {

	private Number number;
	
	public MyThread(Number number) {
		this.number = number;
	}

	@Override
	public void run() {
		for(int i=0; i<10; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread() + ":" + number.getNum());
		}
	}
}</span>

<span style="font-size:14px;">import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MyTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		Number number = new Number();
		
		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
		service.execute(new MyThread(number));
		service.execute(new MyThread(number));
		service.execute(new MyThread(number));
		
		service.shutdown();
	}
	
}</span>

和多線程的比較

使“有狀態的Bean”可以共享可以採用下面兩種方式：

1、多線程通過同步的機制使共享資源在線程之間可以安全使用

2、ThreadLocal通過爲每一個線程單獨創建一個副本達到目的