大話ThreadLocal
話說(shuō)大唐貞觀年間,物華天寶,人杰地靈。太宗治下國(guó)家一派祥和,四方來(lái)朝。
這些各國(guó)前來(lái)朝見的使臣,也在暗中較量,比較進(jìn)貢寶貝。一開始朝中只提供了一個(gè)存放貢品,各國(guó)使臣都可以進(jìn)入。這樣一來(lái)在貢品呈現(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有些已經(jīng)被偷偷調(diào)了包,甚至有些被偷走了。
大膽,竟然有人敢在太歲頭上動(dòng)土。太宗震怒,于是「貢品處」被重兵把守。而這里存的東西,有時(shí)各國(guó)使臣還會(huì)做些修飾工作,無(wú)形中加大了皇城守衛(wèi)的工作量。守衛(wèi)統(tǒng)領(lǐng)上書建議,將各國(guó)使臣的物品,都放在「貢品處」為他們自己分配的「小柜子」里。只有他們自己可以打開。
這時(shí)不需要人把守,也都井然有序。四方使者的東西也沒正丟失弄錯(cuò)過(guò)。
大殿里歌舞表演ing,太宗高興地看著各國(guó)送來(lái)的寶貝,擦了一把嘴邊的油說(shuō):
這「小柜子」真是好呀。對(duì)于每年都來(lái)朝見的使者,這個(gè)柜子一直給他留著,每年來(lái)都用啊。
對(duì)于每年新來(lái)的使者,他們的柜子怎么辦呢?放心好了,負(fù)責(zé)被褥發(fā)放的會(huì)根據(jù)當(dāng)前使者存放物品提供一個(gè)等規(guī)格的柜子。
這里各國(guó)使臣就像我們多線程一樣,都在向應(yīng)用中非線程安全的一個(gè)地方寫數(shù)據(jù),因此很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂、丟失等情況。
為了保證線程的執(zhí)行安全,可以為方法進(jìn)行加鎖。但重兵把守后,所有來(lái)的請(qǐng)求都需要進(jìn)行排隊(duì)執(zhí)行,效率上打了折扣。
而上面說(shuō)的「小柜子」,就是我們本文的主角:ThreadLocal。對(duì)于每個(gè)不同的使者,分配的是不同的柜子,這樣他們之間的數(shù)據(jù)就被隔離開來(lái),互不影響。
新的柜子分配就是 ThreadLocal對(duì)于一個(gè)新線程提供initValue的實(shí)現(xiàn)。
在多線程的應(yīng)用環(huán)境中,為了多個(gè)線程間的數(shù)據(jù)互不影響,我們可以通過(guò)加鎖,棧封閉等多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn), ThreadLocal也是一種。
ThreadLocal 這個(gè)類的名稱起的很好,類如其名,local,相當(dāng)于是一個(gè)線程的本地?cái)?shù)據(jù),這樣每個(gè)線程的數(shù)據(jù)都存在自己的local里,互不影響,各自占山為王
也是逍遙自在。
回到代碼,我們來(lái)看 ThreadLocal 是如何和各個(gè) Thread 之間建立起關(guān)聯(lián)的呢?
我們來(lái)看,每個(gè)Thread,都有這樣一個(gè)屬性,一個(gè)ThreadLocal.ThreadLocalMap的屬性,能互不影響的秘密都在這里。
- /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
- * by the ThreadLocal class. */
- ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
這個(gè)ThreadLoalMap是什么時(shí)候被設(shè)置值的呢?
我們來(lái)看ThreadLocal的使用。
一般的用法是:
- ThreadLocal<Integer> local = new ThreadLocal<Integer>() {
- protected Integer initialValue() {
- return 1;
- }
- };
然后使用這個(gè)ThreadLocal變量進(jìn)行set和get操作。
set的時(shí)候,會(huì)先判斷對(duì)于當(dāng)前線程,是否已經(jīng)分配了map,沒有則創(chuàng)建。
- public void set(T value) {
- Thread t = Thread.currentThread();
- ThreadLocalMap map = getMap(t);
- if (map != null)
- map.set(this, value);
- else
- createMap(t, value);
- }
是否已經(jīng)分配過(guò)map就是根據(jù)當(dāng)前線程的 theThreadLocals 屬性來(lái)判斷的
- ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
- return t.threadLocals;
- }
那createMap的時(shí)候,就會(huì)給當(dāng)前線程的threadLocals賦值
- void createMap(Thread t, T firstValue) {
- t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
- }
這個(gè)ThreadLocalMap里是以數(shù)組的形式放的多個(gè)Entry。
在 get 的時(shí)候,如果沒數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)上面的initValue方法創(chuàng)建一個(gè)新的返回。這樣多個(gè)線程用的就是不同的東西了。
那這里還有一點(diǎn),對(duì)于不同的東西, ThreadLocal 可以通過(guò)泛型做區(qū)分,當(dāng)然你也能一股腦的放到一起,那取的時(shí)候就費(fèi)勁了。
【本文為51CTO專欄作者“侯樹成”的原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過(guò)作者微信公眾號(hào)『Tomcat那些事兒』獲取授權(quán)】