轻松突击ThreadLocal

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代码大湿

代码大湿

ThreadLocal是用来保存线程的本地变量，可以保证每个线程都有一个自己的变量（包括static变量）。

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1 看个实际场景。

我们要设计一个序列号生成器，每个线程之间对序列号的获取是是隔离的。初始我们可能会这样设计。使用一个static变量。

首先有一个序列号生成器的接口

package ThreadLocal;
/*
 *2016年8月28日	下午2:48:17
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/
public interface NumberConstruct {
	public int get();
}

生成器的具体实现是：

package ThreadLocal;
/*
 *2016年8月28日	下午2:49:34
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/
public class ConcreteNumberConstructA implements NumberConstruct{
	private volatile static int n=0;
	@Override
	public  synchronized int get() {
		return ++n;
	}
}

客户端：

package ThreadLocal;

/*
 *2016年8月28日	下午2:46:10
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/
public class Test {
	//不使用ThreadLocal
	private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructA();;

	//使用ThreadLocal
	//private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructB();;

	public static void main(String[] args){
		//每个线程获取三个序列号
		Runnable task=new Runnable() {
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 3; i++) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+numberConstruct.get());
				}
			}
		};
		//开启是哪个线程
		Thread t1=new Thread(task);
		Thread t2=new Thread(task);
		Thread t3=new Thread(task);
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}

}

结果;

可以看到3个线程之间都共享了static变量（没有考虑到共享资源的线程安全），这并不是我们想要的结果。

所以我们用ThreadLocal解决：

生成器的具体实现：

package ThreadLocal;
/*
 *2016年8月28日	下午2:49:34
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/
public class ConcreteNumberConstructB implements NumberConstruct{
	private  static ThreadLocal<Integer> n=new ThreadLocal<Integer>(){

		@Override
		protected Integer initialValue() {
			return 0;
		}};

	@Override
	public   int get() {
		n.set(n.get()+1);
		return n.get();
	}
}

客户端中将

//不使用ThreadLocal
private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructA();

替换为

//使用ThreadLocal
private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructB();

其它均不变

结果：

这是我们想要的结果。可以看到对于每个共享变量，每个线程之间都有自己的副本，线程之间是隔离的。

2 实现我们自己的ThreadLocal。

ThreadLocal内部其实非常简单。主要是一个同步的HashMap（因为涉及到多线程共享资源），主要有以下几个方法;

//得到当前线程的副本值
get（）

//设定当前线程的副本值
set（）

//删除当前线程的副本值
remove（）

//初始化当前线程的副本值
initialValue（）

code;

MyThreadLocal类

package ThreadLocal;
/*
 *2016年8月28日	下午3:57:17
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MyThreadLocal<T> {
	private ConcurrentHashMap<Thread, T> map=new ConcurrentHashMap<>();
	//initialValue()
	protected T initialValue(){
		//返回null，由子类指定初始值
		return null;
	}

	//set()
	public void set(T value){
		map.put(Thread.currentThread(), value);
	}
	//get()
	public T get(){
		if(!map.containsKey(Thread.currentThread())){
			T value=initialValue();
			map.put(Thread.currentThread(), value);
		}
		return map.get(Thread.currentThread());
	}
	//remove()
	public void remove(){
		map.remove(Thread.currentThread());
	}

}

ConcreteNumberConstructC 类

package ThreadLocal;
/*
 *2016年8月28日	下午2:49:34
 *@Author Pin-Wang
 *@E-mail [e-mail]
*/
public class ConcreteNumberConstructC implements NumberConstruct{
	private   MyThreadLocal<Integer> n=new MyThreadLocal<Integer>(){

		@Override
		protected Integer initialValue() {
			return 0;
		}};

	@Override
	public   int get() {
		n.set(n.get()+1);
		return n.get();
	}
}

将客户端中的

//使用ThreadLocal
private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructB();

替换为

//使用自己的MyThreadLocal
private static NumberConstruct numberConstruct=new ConcreteNumberConstructC();

结果：

总结：如果你需要多个线程之间共享变量的时候，想下是否需要考虑线程安全的问题，如果需要则可以使用ThreadLocal简单解决。

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