ThreadLocal

一、定义

　　翻译成中文应该叫做线程局部变量。这个类到底有什么用处呢？在并发编程的时候，成员变量如果不做任何处理其实是线程不安全的，各个线程都在操作同一个变量，显然是不行的，并且我们也知道volatile这个关键字也是不能保证线程安全的。那么在有一种情况之下，我们需要满足这样一个条件：变量是同一个，但是每个线程都使用同一个初始值，也就是使用同一个变量的一个新的副本。这种情况之下ThreadLocal就非常有用，比如说DAO的数据库连接，我们知道DAO是单例的，那么他的属性Connection就不是一个线程安全的变量。而我们每个线程都需要使用他，并且各自使用各自的。这种情况，ThreadLocal就比较好的解决了这个问题。

简单的说：线程局部变量(ThreadLocal)其实的功用非常简单，就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，是Java中一种较为特殊的线程绑定机制，是每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。

二、构造方法和方法

　　

三、举例子说明作用

　　1、创建一个TestThreadLocal类

　　　　

public class TestThreadLocal {
	public static void main(String[] args) {
		ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
		tl.set("p");
		
		MyThread mt = new MyThread(tl);
		mt.start();
		
		System.out.println(tl.get());
	}
}

 　　2、创建一个MyThread类，开启另一个线程

　　　　

public class MyThread extends Thread{

	private ThreadLocal tl;

	public MyThread(ThreadLocal tl) {
		this.tl = tl;
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println(tl.get()+"aaaaaaaaaaaa");
	}
	
}

 　　3、运行结果

　　4、分析：

　　　　当t1这边的线程开启后，将t1中存放p。之后再Tread中开启另一个线程。使用构造方法将t1传入到Thread中，但是发现没有办法取到t1中的值。

四、在JDBC中使用

　　

public class ConnectionUtil {
    private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();
    private static Connection initConn = null;
    static {
        try {
            initConn = DriverManager.getConnection("url, name and password");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public Connection getConn() {
        Connection c = tl.get();
        if(null == c) tl.set(initConn);
        return tl.get();
    }
    
}

这样保证了都是用同一个连接，但是每个连接都是新的，是同一个连接的副本。

五、实现机制

　　1、每个Thread对象内部都维护了一个ThreadLocalMap这样一个ThreadLocal的Map，可以存放若干个ThreadLocal。

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

 

　　2、当我们在调用get()方法的时候，先获取当前线程，然后获取到当前线程的ThreadLocalMap对象，如果非空，那么取出ThreadLocal的value，否则进行初始化，初始化就是将initialValue的值set到ThreadLocal中。

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;
    }
    return setInitialValue();
}

 

　　3、当我们调用set()方法的时候，很常规，就是将值设置进ThreadLocal中。

　　4、总结：当我们调用get方法的时候，其实每个当前线程中都有一个ThreadLocal。每次获取或者设置都是对该ThreadLocal进行的操作，是与其他线程分开的。

　　5、应用场景：当很多线程需要多次使用同一个对象，并且需要该对象具有相同初始化值的时候最适合使用ThreadLocal。

　　6、其实说再多也不如看一下源码来得清晰。如果要看源码，其中涉及到一个WeakReference和一个Map，这两个地方需要了解下，这两个东西分别是a.Java的弱引用，也就是GC的时候会销毁该引用所包裹(引用)的对象，这个threadLocal作为key可能被销毁，但是只要我们定义成他的类不卸载，tl这个强引用就始终引用着这个ThreadLocal的，永远不会被gc掉。b.和HashMap差不多。

　　事实上，从本质来讲，就是每个线程都维护了一个map，而这个map的key就是threadLocal，而值就是我们set的那个值，每次线程在get的时候，都从自己的变量中取值，既然从自己的变量中取值，那肯定就不存在线程安全问题，总体来讲，ThreadLocal这个变量的状态根本没有发生变化，他仅仅是充当一个key的角色，另外提供给每一个线程一个初始值。如果允许的话，我们自己就能实现一个这样的功能，只不过恰好JDK就已经帮我们做了这个事情。

　　

public class ThreadLocal{
private Map<Runnable,Object> container = new HashMap<Runnable,Object>();
public void set(Object value){
container.put(Thread.currentThread(),value);//用当前线程作为key
}
public Object get(){
return container.get(Thread.currentThread());
}
public void remove(){
container.remove(Thread.currentThread());
}
}
总结：调用该类的get方法，永远返回当前线程放入的数据。线程局部变量。