Java線程(篇外篇)：線程本地變量ThreadLocal

   首先說明ThreadLocal存放的值是線程內共享的，線程間互斥的，主要用於線程內共享一些數據，避免通過參數來傳遞，這樣處理後，能夠優雅的解決一些實際問題，比如Hibernate中的OpenSessionInView，就是使用ThreadLocal保存Session對象，還有我們經常用ThreadLocal存放Connection，代碼如：

/**
 * 數據庫連接管理類
 * @author 爽
 *
 */
public class ConnectionManager {

    /** 線程內共享Connection，ThreadLocal通常是全局的，支持泛型 */
    private static ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<Connection>();

    public static Connection getCurrConnection() {
        // 獲取當前線程內共享的Connection
        Connection conn = threadLocal.get();
        try {
            // 判斷連接是否可用
            if(conn == null || conn.isClosed()) {
                // 創建新的Connection賦值給conn(略)
                // 保存Connection
                threadLocal.set(conn);
            }
        } catch (SQLException e) {
            // 異常處理
        }
        return conn;
    }

    /**
     * 關閉當前數據庫連接
     */
    public static void close() {
        // 獲取當前線程內共享的Connection
        Connection conn = threadLocal.get();
        try {
            // 判斷是否已經關閉
            if(conn != null && !conn.isClosed()) {
                // 關閉資源
                conn.close();
                // 移除Connection
                threadLocal.remove();
                conn = null;
            }
        } catch (SQLException e) {
            // 異常處理
        }
    }
}

       這樣處理的好處：

1. 統一管理Connection；
2. 不需要顯示傳參Connection，代碼更優雅；
3. 降低耦合性。

       ThreadLocal有四個方法，分別爲：

initialValue

protected T initialValue()

返回此線程局部變量的當前線程的初始值。最多在每次訪問線程來獲得每個線程局部變量時調用此方法一次，即線程第一次使用 get() 方法訪問變量的時候。如果線程先於 get 方法調用 set(T) 方法，則不會在線程中再調用 initialValue 方法。

該實現只返回 null；如果程序員希望將線程局部變量初始化爲 null 以外的某個值，則必須爲 ThreadLocal 創建子類，並重寫此方法。通常，將使用匿名內部類。initialValue 的典型實現將調用一個適當的構造方法，並返回新構造的對象。

返回：

返回此線程局部變量的初始值

---

get

public T get()

返回此線程局部變量的當前線程副本中的值。如果這是線程第一次調用該方法，則創建並初始化此副本。

返回：

此線程局部變量的當前線程的值

---

set

public void set(T value)

將此線程局部變量的當前線程副本中的值設置爲指定值。許多應用程序不需要這項功能，它們只依賴於 initialValue() 方法來設置線程局部變量的值。

參數：

value - 存儲在此線程局部變量的當前線程副本中的值。

---

remove

public void remove()

移除此線程局部變量的值。這可能有助於減少線程局部變量的存儲需求。如果再次訪問此線程局部變量，那麼在默認情況下它將擁有其 initialValue。

       很多人對ThreadLocal存在一定的誤解，說ThreadLocal中有一個全局的Map，set時執行map.put(Thread.currentThread(), value)，get和remove時也同理，但SUN的大師們是否是如此實現的，我們只能去看源碼了。

       set方法：

/**
 * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
 * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
 * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
 * method to set the values of thread-locals.
 *
 * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
 *        this thread-local.
 */
public void set(T value) {
    // 獲取當前線程對象
    Thread t = Thread.currentThread();
    // 獲取當前線程本地變量Map
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    // map不爲空
    if (map != null)
        // 存值
        map.set(this, value);
    else
        // 創建一個當前線程本地變量Map
        createMap(t, value);
}

/**
 * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
 * InheritableThreadLocal.
 *
 * @param  t the current thread
 * @return the map
 */
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    // 獲取當前線程的本地變量Map
    return t.threadLocals;
}

       這裏注意，ThreadLocal中是有一個Map，但這個Map不是我們平時使用的Map，而是ThreadLocalMap，ThreadLocalMap是ThreadLocal的一個內部類，不對外使用的。當使用ThreadLocal存值時，首先是獲取到當前線程對象，然後獲取到當前線程本地變量Map，最後將當前使用的ThreadLocal和傳入的值放到Map中，也就是說ThreadLocalMap中存的值是[ThreadLocal對象, 存放的值]，這樣做的好處是，每個線程都對應一個本地變量的Map，所以一個線程可以存在多個線程本地變量。

       get方法：

/**
 * Returns the value in the current thread's copy of this
 * thread-local variable.  If the variable has no value for the
 * current thread, it is first initialized to the value returned
 * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
 *
 * @return the current thread's value of this thread-local
 */
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;
    }
    // 如果值爲空，則返回初始值
    return setInitialValue();
}

       有了之前set方法的分析，get方法也同理，需要說明的是，如果沒有進行過set操作，那從ThreadLocalMap中拿到的值就是null，這時get方法會返回初始值，也就是調用initialValue()方法，ThreadLocal中這個方法默認返回null。當我們有需要第一次get時就能得到一個值時，可以繼承ThreadLocal，並且覆蓋initialValue()方法。

       (完)

       本文來自：高爽|Coder，原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/15732053