ThreadLocal用法詳解和原理

1、用法

ThreadLocal 用於保存某個線程共享變量：對於同一個static ThreadLocal，不一樣線程只能從中get，set，remove本身的變量，而不會影響其餘線程的變量。

一、ThreadLocal.get: 獲取ThreadLocal中當前線程共享變量的值。

二、ThreadLocal.set: 設置ThreadLocal中當前線程共享變量的值。

三、ThreadLocal.remove: 移除ThreadLocal中當前線程共享變量的值。

四、ThreadLocal.initialValue: ThreadLocal沒有被當前線程賦值時或當前線程剛調用remove方法後調用get方法，返回此方法值。

package com.yxq.test; /** * ThreadLocal用法 */ public class MyThreadLocal { private static final ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>() { /** * ThreadLocal沒有被當前線程賦值時或當前線程剛調用remove方法後調用get方法，返回此方法值 */ @Override protected Object initialValue() { System.out.println("調用get方法時，當前線程共享變量沒有設置，調用initialValue獲取默認值！"); return null; } }; public static void main(String[] args) { new Thread(new MyIntegerTask("IntegerTask1")).start(); // new Thread(new MyStringTask("StringTask1")).start(); // new Thread(new MyIntegerTask("IntegerTask2")).start(); // new Thread(new MyStringTask("StringTask2")).start();  } public static class MyIntegerTask implements Runnable { private String name; MyIntegerTask(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { // ThreadLocal.get方法獲取線程變量 if (null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { // ThreadLocal.et方法設置線程變量 MyThreadLocal.threadLocal.set(0); System.out.println("線程" + name + ": 0"); } else { int num = (Integer) MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(num + 1); System.out.println("線程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); if (i == 3) { MyThreadLocal.threadLocal.remove(); } } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static class MyStringTask implements Runnable { private String name; MyStringTask(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if (null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { MyThreadLocal.threadLocal.set("a"); System.out.println("線程" + name + ": a"); } else { String str = (String) MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(str + "a"); System.out.println("線程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); } try { Thread.sleep(800); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } }

輸出：

調用get方法時，當前線程共享變量沒有設置，調用initialValue獲取默認值！
線程IntegerTask1: 0
線程IntegerTask1: 1
線程IntegerTask1: 2
線程IntegerTask1: 3
調用get方法時，當前線程共享變量沒有設置，調用initialValue獲取默認值！
線程IntegerTask1: 0

 

 

2、原理

線程共享變量緩存以下： Thread.ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>;

一、Thread: 當前線程，能夠經過Thread.currentThread()獲取。

二、ThreadLocal：咱們的static ThreadLocal變量。

三、Object: 當前線程共享變量。

咱們調用ThreadLocal.get方法時，其實是從當前線程中獲取ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>，而後，根據當前ThreadLocal，獲取當前線程共享變量Object。

ThreadLocal.set，ThreadLocal.remove其實是一樣的道理。

 

這種存儲結構的好處：

一、線程死去的時候，線程共享變量ThreadLocalMap則銷燬。

二、ThreadLocalMap<ThreadLocal,Object>鍵值對數量爲ThreadLocal的數量，通常來講ThreadLocal數量不多，

      相比在ThreadLocal中，用Map<Thread, Object>鍵值對存儲線程共享變量（Thread數量通常來講比ThreadLocal數量多），性能提升不少。

 

關於ThreadLocalMap<ThreadLocal, Object>弱引用問題：

當線程沒有結束，可是ThreadLocal已經被回收，則可能致使線程中存在ThreadLocalMap<null, Object>的鍵值對，形成內存泄露。

（ThreadLocal被回收，ThreadLocal關聯的線程共享變量還存在）。

雖然ThreadLocal的get，set方法，能夠清除ThreadLocalMap中key爲null的value，可是get，set方法在內存泄露後並不會必然調用，

因此爲了防止此類狀況的出現，咱們有兩種手段。

一、使用完線程共享變量後，顯示調用ThreadLocalMap.remove方法清除線程共享變量；

二、JDK建議ThreadLocal定義爲private static，這樣ThreadLocal的弱引用問題則不存在了。