多線程學習--線程內共享對象ThreadLocal

線程內共享數據ThreadLocal的使用

一、說明:

每一個當前線程中都有一個ThreadLocal,這個ThreadLocal是與其餘線程分開的。存儲在ThreadLocal是數據,對於線程內共享是共享的,線程外(其它線程)是獨立的。java

二、線程內共享數據的兩種場景(共享一個or多個變量)

(1)場景一:線程內只需共享一個變量
  • 方法一:定義private static Map<Thread, Integer> threadData = new HashMap<Thread, Integer>();變量,存儲每一個線程是共享變量。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random;

/**
 * 線程數據共享demo(線程內共享變量,線程外獨立)
 * 
 * 方法一:定義Map<Thread, Integer>對象,存儲共享數據
 */
public class ThreadScopeShareData {

	private static int data = 0;
	// 存儲每一個線程中獨立的數據
	private static Map<Thread, Integer> threadData = new HashMap<Thread, Integer>();

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					data = new Random().nextInt();
					threadData.put(Thread.currentThread(), data); // 將當前線程的線程和線程共享數據存入map中
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "has put data:" + data);
					new A().get(); // 調用模塊一的方法
					new B().get(); // 調用模塊二的方法
				}
			}).start();
		}
	}

	// 模塊一
	static class A {
		public void get() {
			int data = threadData.get(Thread.currentThread()); // 從map中獲取當前線程數據對象
			System.out.println("A from " + Thread.currentThread().getName() + " get data:" + data);
		}
	}
	// 模塊二
	static class B {
		public void get() {
			int data = threadData.get(Thread.currentThread()); // 從map中獲取當前線程數據對象
			System.out.println("B from " + Thread.currentThread().getName() + " get data:" + data);
		}
	}
}
  • 方法二:使用ThreadLocal。
import java.util.Random;

/**
 * 線程數據共享demo(ThreadLocal:線程內共享變量,線程外獨立)
 * 
 * 場景一:線程內只需共享一個變量
 * 方法二:使用ThreadLocal
 */
public class ThreadLocalTest1 {

	// 建立一個ThreadLocal對象
	private static ThreadLocal<Integer> x = new ThreadLocal<Integer>();

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					int data = new Random().nextInt(); // 生成當前線程的數據
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "has put data:" + data);
					x.set(data); // 將當前線程的數據放入ThreadLocal
					new A().get(); // 調用模塊一的方法
					new B().get(); // 調用模塊二的方法
				}
			}).start();
		}
	}

	// 模塊一
	static class A {
		public void get() {
			int data = x.get();// 獲取當前線程的數據
			System.out.println("A from " + Thread.currentThread().getName() + " get data:" + data);
		}
	}

	// 模塊二
	static class B {
		public void get() {
			int data = x.get();// 獲取當前線程的數據
			System.out.println("B from " + Thread.currentThread().getName() + " get data:" + data);
		}
	}
}
(2)場景二:線程內需共享多個變量
  • 方法一:定義一個共享數據結構的類,將共享數據結構類做爲ThreadLocal的泛型
import java.util.Random;

/**
 * 線程數據共享demo(ThreadLocal:線程內共享變量,線程外獨立)
 * 
 * 場景二:線程內需共享多個變量
 * 方法一:定義一個共享數據結構的類,將共享數據結構類做爲ThreadLocal的泛型
 */
public class ThreadLocalTest2 {

	// 建立一個ThreadLocal對象,並將MyThreadScopeData1座位泛值類型
	private static ThreadLocal<MyThreadScopeData1> myThreadScopeData = new ThreadLocal<MyThreadScopeData1>();

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					int data = new Random().nextInt();
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "has put data:" + data);
					// 設置當前線程的數據對象,而且將對象放置在ThreadLocal對象中
					MyThreadScopeData1 myData = new MyThreadScopeData1();
					myData.setName(Thread.currentThread().getName());
					myData.setAge(data);
					myThreadScopeData.set(myData);
					new A().get();
					new B().get();
				}
			}).start();
		}
	}

	// 模塊一
	static class A {
		public void get() {
			MyThreadScopeData1 myData = myThreadScopeData.get(); // 獲取當前線程數據對象
			System.out.println("A from " + Thread.currentThread().getName() + ":  getName()=" + myData.getName()
					+ ", getAge()=" + myData.getAge());

		}
	}

	// 模塊二
	static class B {
		public void get() {
			MyThreadScopeData1 myData = myThreadScopeData.get(); // 獲取當前線程數據對象
			System.out.println("B from " + Thread.currentThread().getName() + ":  getName()=" + myData.getName()
					+ ", getAge()=" + myData.getAge());
		}
	}
}

/**
 * 定義共享數據結構類
 */
class MyThreadScopeData1 {
	private String name;
	private int age;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
}
  • 方法二:定義一個共享數據結構的類,ThreadLocal對象放入共享數據結構的類中,在共享數據結構類中存儲全部線程的共享數據
import java.util.Random;

/**
 * 線程數據共享demo(ThreadLocal:線程內共享變量,線程外獨立)
 * 
 * 場景二:線程內需共享多個變量 
 * 方法二:定義一個共享數據結構的類,ThreadLocal對象放入共享數據結構的類中,在共享數據結構類中存儲全部線程的共享數據
 */
public class ThreadLocalTest3 {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					int data = new Random().nextInt();
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "has put data:" + data);
					// 設置當前線程的數據對象,先取出MyThreadScopeData的實例,再設置值
					MyThreadScopeData.getThreadDataInstance().setName(Thread.currentThread().getName());
					;
					MyThreadScopeData.getThreadDataInstance().setAge(data);
					new A().get(); // 調用模塊一的方法
					new B().get(); // 調用模塊二的方法
				}
			}).start();
		}
	}

	// 模塊一
	static class A {
		public void get() {
			MyThreadScopeData myData = MyThreadScopeData.getThreadDataInstance(); // 獲取當前線程的共享數據對象
			System.out.println("A from " + Thread.currentThread().getName() + ":  getName()=" + myData.getName()
					+ ", getAge()=" + myData.getAge());

		}
	}

	// 模塊二
	static class B {
		public void get() {
			MyThreadScopeData myData = MyThreadScopeData.getThreadDataInstance(); // 獲取當前線程的共享數據對象
			System.out.println("B from " + Thread.currentThread().getName() + ":  getName()=" + myData.getName()
					+ ", getAge()=" + myData.getAge());
		}
	}
}

/**
 * 定義共享數據結構類,類中定義ThreadLocal對象,將全部線程的共享數據都放置這個類的這個對象中
 */
class MyThreadScopeData {
	private String name;
	private int age;

	// private static MyThreadScopeData instance = null;
	private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> map = new ThreadLocal<MyThreadScopeData>();

	// 步驟一、構建私有構造函數,不容許外部經過new建立
	private MyThreadScopeData() {
	};

    // 步驟二、開放獲取實例的方法
	public static MyThreadScopeData getThreadDataInstance() {
		MyThreadScopeData instance = map.get();
		if (null == instance) {
			instance = new MyThreadScopeData();
			map.set(instance);
		}
		return instance;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
}

三、總結:

在線程內需共享多個變量中推薦使用方法二,這種將ThreadLocal對象定義在共享數據結構類的方式將使代碼更加優雅。數據結構

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