使用ThreadLocal，隔离多个线程之间的共享冲突

 早在Java 1.2推出之时，Java平台中就引入了一个新的支持：java.lang.ThreadLocal，其实ThreadLocal并非是一个线程的本地实现版本，它并不是一个Thread，而是thread local variable（线程局部变量）。也许把它命名为ThreadLocalVar更加合适。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。从线程的角度看，就似乎每一个线程都完全拥有该变量。线程局部变量并不是Java的新发明，在其它的一些语言编译器实现（如IBM XL FORTRAN）中，它在语言的层次提供了直接的支持。因为Java中没有提供在语言层次的直接支持，而是提供了一个ThreadLocal的类来提供支持，所以，在Java中编写线程局部变量的代码相对比较笨拙，这也许是线程局部变量没有在Java中得到很好的普及的一个原因吧。
   ThreadLocal的设计
首先看看ThreadLocal的接口：

Object get() ; // 返回当前线程的线程局部变量副本
protected Object initialValue(); // 返回该线程局部变量的当前线程的初始值
void set(Object value); // 设置当前线程的线程局部变量副本的值
void remove() ;// 移除此线程局部变量的值。

Object get() ; // 返回当前线程的线程局部变量副本
protected Object initialValue(); // 返回该线程局部变量的当前线程的初始值
void set(Object value); // 设置当前线程的线程局部变量副本的值
void remove() ;// 移除此线程局部变量的值。

　　值得注重的是initialValue()，该方法是一个protected的方法，显然是为了子类重写而特意实现的。该方法返回当前线程在该线程局部变量的初始值，这个方法是一个延迟调用方法，在一个线程第1次调用get()或者set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的确实实现直接返回一个null：

protected Object initialValue() { return null; }

protected Object initialValue() { return null; }

　　ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单，在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量的副本。比如下面的示例实现：

public class ThreadLocal
{
　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
　public Object get()
　{
　　Thread curThread = Thread.currentThread();
　　Object o = values.get(curThread);
　　if (o == null && !values.containsKey(curThread))
　　{
　　　o = initialValue();
　　　values.put(curThread, o);
　　}
　　return o;
　}

　public void set(Object newValue)
　{
　　values.put(Thread.currentThread(), newValue);
　}

　public Object initialValue()
　{
　　return null;
　}
}

public class ThreadLocal
{
　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
　public Object get()
　{
　　Thread curThread = Thread.currentThread(); 
　　Object o = values.get(curThread); 
　　if (o == null && !values.containsKey(curThread))
　　{
　　　o = initialValue();
　　　values.put(curThread, o); 
　　}
　　return o; 
　}

　public void set(Object newValue)
　{
　　values.put(Thread.currentThread(), newValue);
　}

　public Object initialValue()
　{
　　return null; 
　}
}

　　当然，这并不是一个工业强度的实现，但JDK中的ThreadLocal的实现总体思路也类似于此。

例子：

public class RequestContext {

    private static ThreadLocal requestContext = new RequestContextThreadLocal();

    private static class RequestContextThreadLocal extends ThreadLocal {
                  //设定此线程局部变量的当前线程的初始值
        protected Object initialValue() {
            return new RequestContext(new HashMap());
        }
    }

    public static RequestContext getContext() {
        //返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
        RequestContext context = (RequestContext) requestContext.get();

        if (context == null) {
            context = new RequestContext(new HashMap());
            setContext(context);
        }

        return context;
    }


    public static void setContext(RequestContext context) {
          //将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值
               requestContext.set(context);
    }
}

public class RequestContext {

	private static ThreadLocal requestContext = new RequestContextThreadLocal();

	private static class RequestContextThreadLocal extends ThreadLocal {
                  //设定此线程局部变量的当前线程的初始值
		protected Object initialValue() {
			return new RequestContext(new HashMap());
		}
	}
	
	public static RequestContext getContext() {
		//返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
		RequestContext context = (RequestContext) requestContext.get();
		
		if (context == null) {
			context = new RequestContext(new HashMap());
			setContext(context);
		}
		
		return context;
	}
	

	public static void setContext(RequestContext context) {
	      //将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值
               requestContext.set(context);
	}
}

   当然ThreadLocal并不能替代同步机制，两者面向的问题领域不同。同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问，是为了多个线程之间进行通信的有效方式；而ThreadLocal是隔离多个线程的数据共享，从根本上就不在多个线程之间共享资源（变量），这样当然不需要对多个线程进行同步了。所以，假如你需要进行多个线程之间进行通信，则使用同步机制；假如需要隔离多个线程之间的共享冲突，可以使用ThreadLocal。