ThreadLocal的那些事兒

什麼是ThreadLocal？

顧名思義它是local variable（線程局部變量）。

它的功用很是簡單，就是爲每個使用該變量的線程都提供一個變量值的副本，是每個線程均可以獨立地改變本身的副本，而不會和其它線程的副本衝突。從線程的角度看，就好像每個線程都徹底擁有該變量。

使用場景：

To keep state with a thread (user-id, transaction-id, logging-id)
To cache objects which you need frequently

ThreadLocal類

主要由四個方法組成initialValue()，get()，set(T)，remove()，其中值得注意的是initialValue()，該方法是一個protected的方法，顯然是爲了子類重寫而特地實現的。該方法返回當前線程在該線程局部變量的初始值，這個方法是一個延遲調用方法，在一個線程第1次調用get()或者set(Object)時才執行，而且僅執行1次。ThreadLocal中的實現直接返回一個null。

ThreadLocal的原理

ThreadLocal是如何作到爲每個線程維護變量的副本的呢？其實實現的思路很簡單，在ThreadLocal類中有一個Map，用於存儲每個線程的變量的副本。好比下面的示例實現：

public class ThreadLocal { 
    private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); 
    public Object get() { 
        Thread curThread = Thread.currentThread(); 
        Object o = values.get(curThread); 
        if (o == null && !values.containsKey(curThread)) { 
            o = initialValue(); 
            values.put(curThread, o); 
        } 
        return o; 
    }
    public void set(Object newValue) { 
        values.put(Thread.currentThread(), newValue); 
    }
    public Object initialValue() { 
        return null; 
    } 
}

ThreadLocal的使用

使用方法一：

Hibernate中關於使用ThreadLocal管理多線程訪問的部分。具體代碼以下：

public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal(); 
public static Session currentSession() {  
    Session s = (Session)session.get();  
    if(s == null){  
        s = sessionFactory.openSession();  
        session.set(s);  
    }   
    return s; 
}

咱們逐行分析
1.初始化一個ThreadLocal對象，ThreadLocal有三個成員方法 get()、set()、initialvalue()。若是不初始化initialvalue，則initialvalue返回null。
2.session的get根據當前線程返回其對應的線程內部變量，也就是咱們須要的net.sf.hibernate.Session（至關於對應每一個數據庫鏈接）.多線程狀況下共享數據庫連接是不安全的。ThreadLocal保證了每一個線程都有本身的s（數據庫鏈接）。
3.若是是該線程初次訪問，天然，s（數據庫鏈接）會是null，接着建立一個Session。
4.建立一個數據庫鏈接實例 s
5.保存該數據庫鏈接s到ThreadLocal中。
6.若是當前線程已經訪問過數據庫了，則從session中get()就能夠獲取該線程上次獲取過的鏈接實例。

使用方法二：

當要給線程初始化一個特殊值時，須要本身實現ThreadLocal的子類並重寫該方法，一般使用一個內部匿名類對ThreadLocal進行子類化，EasyDBO中建立jdbc鏈接上下文就是這樣作的：

public class JDBCContext{ 
       private static Logger logger = Logger.getLogger(JDBCContext.class); 
       private DataSource ds; 
       protected Connection connection; 
       private boolean isValid = true; 
       private static ThreadLocal jdbcContext; 
       private JDBCContext(DataSource ds){ 
             this.ds = ds; 
             createConnection();  
       } 
      public static JDBCContext getJdbcContext(javax.sql.DataSource ds){  
             if(jdbcContext==null)jdbcContext=new JDBCContextThreadLocal(ds); 
             JDBCContext context = (JDBCContext) jdbcContext.get(); 
             if (context == null) { 
                   context = new JDBCContext(ds); 
             } 
             return context; 
       }
       private static class JDBCContextThreadLocal extends ThreadLocal { 
            public javax.sql.DataSource ds; 
            public JDBCContextThreadLocal(javax.sql.DataSource ds){ 
                   this.ds=ds; 
            } 
            protected synchronized Object initialValue() { 
                  return new JDBCContext(ds); 
            } 
        } 
  }

使用單例模式，不一樣的線程調用getJdbcContext()得到本身的jdbcContext，都是經過JDBCContextThreadLocal 內置子類來得到JDBCContext對象的線程局部變量。