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ThreadLocal杂谈

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  用过Spring的可能都知道,Spring将Dao层的JavaBean可以设置成Singleton并生成这个Singleton的实例。但是Singleton的JavaBean应该是无状态的(另外的一个意思就是这个JavaBean是线程安全的),但是数据库操作是有状态的,比如Connection对象就是有状态的,应该对于每个执行数据库操作的每个线程都有一个Connection对象。那如何用Singleton实例实现线程安全呢。答案就是ThreadLcoal。
  ThreadLcoal是从JDK1.2被引入的。ThreadLcoal它不是线程,而是线程的一个本地化对象。当工作于多线程的对象使用ThreadLcoal维护变量时,ThreadLcoal会为每个使用该变量的线程分配一个独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立改变自己的副本,而不会影响其他的线程。
  那么ThreadLcoal是如何实现上述工作的呢,ThreadLocal中维护了一个map结构,该map结构的key是当前线程,value值是对应线程的变量副本。照着这个意思,也可以实现自己的一个ThreadLcoal。ThreadLcoal中主要的方法有一下几个,set方法,get方法 remove方法 initialValue方法。相信看了以下ThreadLcoal的简单实现,这些代码的意思也就不难理解了。
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MyThreadLocal {
	private Map valueMap= Collections.synchronizedMap(new HashMap());
	public void set(Object newValue){
		valueMap.put(Thread.currentThread(), newValue);
	}
	public Object get(){
		Thread currentThread=Thread.currentThread();
		Object o= valueMap.get(currentThread);
		if(null==o&&!valueMap.containsKey(currentThread)){
			o=initalValue();
			valueMap.put(currentThread, o);
		}
		return o;
	}
	public void remove(){
		valueMap.remove(Thread.currentThread());
	}
	public Object initalValue(){
		return null;
	}
}

   那么ThreadLocal与传统的线程同步机制有什么不同点呢?
1、ThreadLocal以空间换时间,利用为每一个线程都维护一个非线程安全的变量的一个副本实现并发的目的,用空间的增加来换取快速的处理时间。
2、传统的线程同步机制正好相反,是利用时间来换取空间,通过多个线程只维护一个非线程安全的变量,通过对该变量进行访问控制(例如synchronized)来实现线程安全,空间利用的少,但是处理时间也相应的长了。
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评论
15 楼 邪恶的喵呜 2013-05-24  
white_crucifix 写道
邪恶的喵呜 写道
能不能详细解释一下什么是有状态什么是无状态


简单来讲,有状态就是,一个对象里含有属性,这个属性可以被多个线程修改,因此可能会产生问题,多个线程读取当前的值不一样,所以有状态和多线程往往在一起讨论。
无状态就是这个对象里没有属性,也就没有可改变的值,因此多个线程无论怎么操作,都不会误操作

谢谢指教
14 楼 Motte2010 2013-05-23  
jinnianshilongnian 写道
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。

我的意思是 如果你不用ThreadLcoal将Connection对象封装一下,就无法让dao变成单例的

Connection 应该是被定义在方法的内部,成为局部变量,这点你应该认同吧。既然是局部变量,局部变量是不会影响dao是不是单例的,这个扯不上没关系。Connecrion的获取一般是通过连接池获取,本身就是对一个线程产生一个连接,再用ThreadLcoal封装,请问意义何在?
如果Connection是全局的,那么请考虑类设计问题。

Connection连接是从线程池中获取不假,但是本身Connection连接是非常稀缺的资源,我不认同你说的是对每一个线程产生一个连接,因为连接数量本身有限,无法避免会产生多个线程共用一个连接的情况。你即使把Connection写在局部变量里面也无法保证他一定是线程安全的

其实这里的主要原因是

如果没有这个玩意,你如果实现
a--->b--->c 的事务传播呢?

有了ThreadLcoal是,那么就可以跨方法了,更简单的解决方案

用了这个玩意后,应该谁拿到 谁释放。

引用
因为连接数量本身有限,无法避免会产生多个线程共用一个连接的情况。

连接是线程不安全的,不要跨线程使用,这样可能造成问题


赞同,如果是涉及到一个线程中的事务传播,用ThreadLcoal封装Connection是个不错的选择。多线程公用一个连接,由谁释放呢。。。
13 楼 jinnianshilongnian 2013-05-23  
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。

我的意思是 如果你不用ThreadLcoal将Connection对象封装一下,就无法让dao变成单例的

Connection 应该是被定义在方法的内部,成为局部变量,这点你应该认同吧。既然是局部变量,局部变量是不会影响dao是不是单例的,这个扯不上没关系。Connecrion的获取一般是通过连接池获取,本身就是对一个线程产生一个连接,再用ThreadLcoal封装,请问意义何在?
如果Connection是全局的,那么请考虑类设计问题。

Connection连接是从线程池中获取不假,但是本身Connection连接是非常稀缺的资源,我不认同你说的是对每一个线程产生一个连接,因为连接数量本身有限,无法避免会产生多个线程共用一个连接的情况。你即使把Connection写在局部变量里面也无法保证他一定是线程安全的

其实这里的主要原因是

如果没有这个玩意,你如果实现
a--->b--->c 的事务传播呢?

有了ThreadLcoal是,那么就可以跨方法了,更简单的解决方案

用了这个玩意后,应该谁拿到 谁释放。

引用
因为连接数量本身有限,无法避免会产生多个线程共用一个连接的情况。

连接是线程不安全的,不要跨线程使用,这样可能造成问题
12 楼 ddlgyq 2013-05-23  
Motte2010 写道
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。

我的意思是 如果你不用ThreadLcoal将Connection对象封装一下,就无法让dao变成单例的

Connection 应该是被定义在方法的内部,成为局部变量,这点你应该认同吧。既然是局部变量,局部变量是不会影响dao是不是单例的,这个扯不上没关系。Connecrion的获取一般是通过连接池获取,本身就是对一个线程产生一个连接,再用ThreadLcoal封装,请问意义何在?
如果Connection是全局的,那么请考虑类设计问题。

Connection连接是从线程池中获取不假,但是本身Connection连接是非常稀缺的资源,我不认同你说的是对每一个线程产生一个连接,因为连接数量本身有限,无法避免会产生多个线程共用一个连接的情况。你即使把Connection写在局部变量里面也无法保证他一定是线程安全的
11 楼 Motte2010 2013-05-23  
ddlgyq 写道
Motte2010 写道
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。

我的意思是 如果你不用ThreadLcoal将Connection对象封装一下,就无法让dao变成单例的

Connection 应该是被定义在方法的内部,成为局部变量,这点你应该认同吧。既然是局部变量,局部变量是不会影响dao是不是单例的,这个扯不上没关系。Connecrion的获取一般是通过连接池获取,本身就是对一个线程产生一个连接,再用ThreadLcoal封装,请问意义何在?
如果Connection是全局的,那么请考虑类设计问题。
10 楼 ddlgyq 2013-05-22  
Motte2010 写道
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。

我的意思是 如果你不用ThreadLcoal将Connection对象封装一下,就无法让dao变成单例的
9 楼 Motte2010 2013-05-22  
即使dao是Singleton
代码在使用dao实例的时候是同一个对象,但是对对象的方法每个线程会单独的开辟一个空间执行,与你的Connection是不是无状态的没有什么关系。
8 楼 ddlgyq 2013-05-22  
shenzhang722 写道
建议您先看下ThreadLocal的源码,实际上远比你想想的复杂并且精妙。

1.首先map不是在ThreadLocal里维护的,而是在当前线程对象上维护的;
2.map的key不是当前线程,而是ThreadLocal对象
3.map中的key是weakreference的,他处理了在某些情况下的内存泄漏为题(特别是在有线程池的场景)。

首先我知道源码很复杂,在这里我不能粘源码吧,只是想以一种更加让人易懂的实现方法,实现这种思想而已。
7 楼 ddlgyq 2013-05-22  
shenzhang722 写道
建议您先看下ThreadLocal的源码,实际上远比你想想的复杂并且精妙。

1.首先map不是在ThreadLocal里维护的,而是在当前线程对象上维护的;
2.map的key不是当前线程,而是ThreadLocal对象
3.map中的key是weakreference的,他处理了在某些情况下的内存泄漏为题(特别是在有线程池的场景)。

6 楼 shenzhang722 2013-05-22  
建议您先看下ThreadLocal的源码,实际上远比你想想的复杂并且精妙。

1.首先map不是在ThreadLocal里维护的,而是在当前线程对象上维护的;
2.map的key不是当前线程,而是ThreadLocal对象
3.map中的key是weakreference的,他处理了在某些情况下的内存泄漏为题(特别是在有线程池的场景)。
5 楼 yanqingluo 2013-05-21  
好文章.转走了.
4 楼 white_crucifix 2013-05-21  
邪恶的喵呜 写道
能不能详细解释一下什么是有状态什么是无状态


简单来讲,有状态就是,一个对象里含有属性,这个属性可以被多个线程修改,因此可能会产生问题,多个线程读取当前的值不一样,所以有状态和多线程往往在一起讨论。
无状态就是这个对象里没有属性,也就没有可改变的值,因此多个线程无论怎么操作,都不会误操作
3 楼 邪恶的喵呜 2013-05-21  
yangke830 写道
解释得简单明了

那么请问什么有状态,什么是无状态?或者什么是状态?
2 楼 yangke830 2013-05-21  
解释得简单明了
1 楼 邪恶的喵呜 2013-05-21  
能不能详细解释一下什么是有状态什么是无状态

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