ThreadLocal小记
API:
-
public class ThreadLocal<T>- extends Object
该类提供了线程局部 (thread-local) 变量。
这些变量不同于它们的普通相应物。由于訪问某个变量（通过其 get 或 set 方法）的每一个线程都有自己的局部变量，它独立于变量的初始化副本。ThreadLocal 实例一般是类中的 private static 字段，它们希望将状态与某一个线程（比如，用户 ID 或事务 ID）相关联。
每一个线程都保持对其线程局部变量副本的隐式引用，仅仅要线程是活动的而且 ThreadLocal 实例是可訪问的。在线程消失之后。其线程局部实例的全部副本都会被垃圾回收（除非存在对这些副本的其它引用）。
Method:
initialValue
protected T initialValue()
- 返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。
线程第一次使用
get()方法訪问变量时将调用此方法，但假设线程之前调用了set(T)方法。则不会对该线程再调用 initialValue 方法。通常，此方法对每一个线程最多调用一次。但假设在调用
get()后又调用了remove()，则可能再次调用此方法。该实现返回 null；假设程序猿希望线程局部变量具有 null 以外的值。则必须为 ThreadLocal 创建子类。并重写此方法。通常将使用匿名内部类完毕此操作。
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- 返回：
- 返回此线程局部变量的初始值
get
public T get()
- 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。假设变量没实用于当前线程的值，则先将其初始化为调用
initialValue()方法返回的值。 -
- 返回：
- 此线程局部变量的当前线程的值
set
public void set(T value)
- 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。大部分子类不须要重写此方法，它们仅仅依靠
initialValue()方法来设置线程局部变量的值。 -
- 參数：
value- 存储在此线程局部变量的当前线程副本中的值。
remove
public void remove()移除此线程局部变量当前线程的值。
假设此线程局部变量随后被当前线程 读取，且这期间当前线程没有 设置其值。则将调用其 initialValue() 方法又一次初始化其值。
这将导致在当前线程多次调用 initialValue 方法。
例1：
package com.example;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class SafeTask implements Runnable{
private static ThreadLocal<Date> startDate= new ThreadLocal<Date>() {
protected Date initialValue(){
return new Date();
}
};
@Override
public void run() {
System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n",Thread.currentThread().getId(),startDate.get());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep( (int)Math.rint(Math.random()*10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",Thread.currentThread().getId(),startDate.get());
}
public static void main(String[] args) {
SafeTask task=new SafeTask();
for (int i=0; i<3; i++){
Thread thread=new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
执行结果：
Starting Thread: 15 : Mon Nov 17 13:36:33 CST 2014 Starting Thread: 17 : Mon Nov 17 13:36:35 CST 2014 Thread Finished: 17 : Mon Nov 17 13:36:35 CST 2014 Starting Thread: 18 : Mon Nov 17 13:36:37 CST 2014 Thread Finished: 15 : Mon Nov 17 13:36:33 CST 2014 Thread Finished: 18 : Mon Nov 17 13:36:37 CST 2014
从结果，能够看到，三个线程各自存储和訪问各自维护的startDate局部变量。
解析：
ThreadLocal有一个内部静态类ThreadLocalMap来管理线程中的变量。能够简单的将其理解成一个Map。
而Map中存放的指的方式是：用当前的线程来做为KEY。线程相应的变量值作为VALUE。
当某一线程要获取当前变量的值时，就使用ThreadLocal.get()方法。通过线程自身作为KEY，去ThreadLocalMap中查找相应的值。
这样就能够解释“每一个线程都保持对其线程局部变量副本的隐式引用”。
而为了使每一个线程都能够使用该变量的副本使用，“ThreadLocal 实例一般是类中的 private static 字段”。
为了更好的理解ThreadLocal这样的机制，请看以下的样例。
例2：
package com.example;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class SafeTask implements Runnable{
private static ThreadLocal<Date> startDate = new ThreadLocal<Date>();
@Override
public void run() {
startDate = new ThreadLocal<Date>();
startDate.set(new Date());
System.out.printf("Thread: %s new startDate.\n", Thread.currentThread().getId());
System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n",Thread.currentThread().getId(),startDate.get());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep( (int)Math.rint(Math.random()*10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",Thread.currentThread().getId(),startDate.get());
}
public static void main(String[] args) {
SafeTask task=new SafeTask();
for (int i=0; i<3; i++){
Thread thread=new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果：
Thread: 15 new startDate. Starting Thread: 15 : Mon Nov 17 13:55:16 CST 2014 Thread: 17 new startDate. Starting Thread: 17 : Mon Nov 17 13:55:18 CST 2014 Thread Finished: 15 : null Thread Finished: 17 : Mon Nov 17 13:55:18 CST 2014 Thread: 18 new startDate. Starting Thread: 18 : Mon Nov 17 13:55:20 CST 2014 Thread Finished: 18 : Mon Nov 17 13:55:20 CST 2014
为什么例2的结果中会出现null呢？
原因就在于，代码在线程中又一次创建来ThreadLocal
startDate = new ThreadLocal<Date>();这样做，就导致了startDate指向了新的ThreadLocal对象。那么之前存放在当中的副本就丢失了，所以才会出现null的情况。
通过以上的样例，我们就能理解为什么ThreadLocal 实例一般是类中的 private static 字段。
我们须要明确。每一个线程中变量的副本，是通过线程的KEY和变量的VALUE存放在ThreadLocalMap中，而不是说。为每一个线程建立ThreadLocal。
就类而言，他实际仅仅维护和管理着一个ThreadLocal。
PS：代码部分截取来自《Java 7 Concurrency Cookbook》
