`
liuguxing
  • 浏览: 94877 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 深圳
社区版块
存档分类
最新评论

ThreadLocal

    博客分类:
  • JAVA
阅读更多
Thread同步机制的比较

ThreadLocal和线程同步机制相比有什么优势呢?ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。

在同步机制中,通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的,使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写,什么时候需要锁定某个对象,什么时候释放对象锁等繁杂的问题,程序设计和编写难度相对较大。

而ThreadLocal则从另一个角度来解决多线程的并发访问。ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本,从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本,从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象,在编写多线程代码时,可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。

由于ThreadLocal中可以持有任何类型的对象,低版本JDK所提供的get()返回的是Object对象,需要强制类型转换。但JDK 5.0通过泛型很好的解决了这个问题,在一定程度地简化ThreadLocal的使用,代码清单 9 2就使用了JDK 5.0新的ThreadLocal<T>版本。

概括起来说,对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了“以时间换空间”的方式,而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量,让不同的线程排队访问,而后者为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。

Spring使用ThreadLocal解决线程安全问题

我们知道在一般情况下,只有无状态的Bean才可以在多线程环境下共享,在Spring中,绝大部分Bean都可以声明为singleton作用域。就是因为Spring对一些Bean(如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等)中非线程安全状态采用ThreadLocal进行处理,让它们也成为线程安全的状态,因为有状态的Bean就可以在多线程中共享了。

一般的Web应用划分为展现层、服务层和持久层三个层次,在不同的层中编写对应的逻辑,下层通过接口向上层开放功能调用。在一般情况下,从接收请求到返回响应所经过的所有程序调用都同属于一个线程,如图9‑2所示:



图1同一线程贯通三层

这样你就可以根据需要,将一些非线程安全的变量以ThreadLocal存放,在同一次请求响应的调用线程中,所有关联的对象引用到的都是同一个变量。

下面的实例能够体现Spring对有状态Bean的改造思路:

代码清单3 TopicDao:非线程安全

public class TopicDao {

private Connection conn;①一个非线程安全的变量

public void addTopic(){

Statement stat = conn.createStatement();②引用非线程安全变量

…

}

}


由于①处的conn是成员变量,因为addTopic()方法是非线程安全的,必须在使用时创建一个新TopicDao实例(非singleton)。下面使用ThreadLocal对conn这个非线程安全的“状态”进行改造:

代码清单4 TopicDao:线程安全

import java.sql.Connection;

import java.sql.Statement;

public class TopicDao {

①使用ThreadLocal保存Connection变量

private static ThreadLocal<Connection> connThreadLocal = new ThreadLocal<Connection>();

public static Connection getConnection(){

②如果connThreadLocal没有本线程对应的Connection创建一个新的Connection,

并将其保存到线程本地变量中。

if (connThreadLocal.get() == null) {

Connection conn = ConnectionManager.getConnection();

connThreadLocal.set(conn);

return conn;

}else{

return connThreadLocal.get();③直接返回线程本地变量

}

}

public void addTopic() {

④从ThreadLocal中获取线程对应的Connection

Statement stat = getConnection().createStatement();

}

}


不同的线程在使用TopicDao时,先判断connThreadLocal.get()是否是null,如果是null,则说明当前线程还没有对应的Connection对象,这时创建一个Connection对象并添加到本地线程变量中;如果不为null,则说明当前的线程已经拥有了Connection对象,直接使用就可以了。这样,就保证了不同的线程使用线程相关的Connection,而不会使用其它线程的Connection。因此,这个TopicDao就可以做到singleton共享了。

当然,这个例子本身很粗糙,将Connection的ThreadLocal直接放在DAO只能做到本DAO的多个方法共享Connection时不发生线程安全问题,但无法和其它DAO共用同一个Connection,要做到同一事务多DAO共享同一Connection,必须在一个共同的外部类使用ThreadLocal保存Connection。

小结

ThreadLocal是解决线程安全问题一个很好的思路,它通过为每个线程提供一个独立的变量副本解决了变量并发访问的冲突问题。在很多情况下,ThreadLocal比直接使用synchronized同步机制解决线程安全问题更简单,更方便,且结果程序拥有更高的并发性。
分享到:
评论

相关推荐

    ThreadLocal应用示例及理解

    **线程局部变量(ThreadLocal)是Java编程中一个非常重要的工具类,它在多线程环境下提供了线程安全的数据存储。ThreadLocal并不是一个变量,而是一个类,它为每个线程都创建了一个独立的变量副本,使得每个线程都...

    ThreadLocal 内存泄露的实例分析1

    在 `LeakingServlet` 的 `doGet` 方法中,如果 `ThreadLocal` 没有设置值,那么会创建一个新的 `MyCounter` 并设置到 `ThreadLocal` 中。关键在于,一旦 `MyCounter` 被设置到 `ThreadLocal`,那么它将与当前线程...

    java事务 - threadlocal

    Java事务和ThreadLocal是两种在Java编程中至关重要的概念,它们分别用于处理多线程环境下的数据一致性问题和提供线程局部变量。 首先,我们来深入理解Java事务。在数据库操作中,事务是一系列操作的集合,这些操作...

    正确理解ThreadLocal.pdf

    ### 正确理解ThreadLocal:深入解析其工作原理与应用场景 #### 一、ThreadLocal的基本概念 `ThreadLocal`是Java平台提供的一种线程局部变量的解决方案,它为每一个使用该变量的线程都提供了独立的变量副本,使得每...

    ThreadLocal的几种误区

    ThreadLocal是Java编程中一种非常特殊的变量类型,它主要用于在多线程环境下为每个线程提供独立的变量副本,从而避免了线程间的数据共享和冲突。然而,ThreadLocal在理解和使用过程中容易产生一些误区,这里我们将...

    threadLocal

    ThreadLocal是Java编程语言中的一个线程局部变量类,它为每个线程提供了一个独立的变量副本,使得每个线程可以独立地改变自己的副本,而不会影响其他线程所对应的副本。这个特性在多线程环境下处理并发问题时非常...

    java中ThreadLocal详解

    ### Java中ThreadLocal详解 #### 一、ThreadLocal概述 在Java多线程编程中,`ThreadLocal`是一个非常重要的工具类,它提供了一种在每个线程内部存储线程私有实例的方法。通常情况下,当多个线程共享某个变量时,...

    ThreadLocal整理.docx

    ThreadLocal 整理 ThreadLocal 是 Java 中的一个重要组件,它能够在每个线程中保持独立的副本。这个功能是通过 Thread 类中的 threadLocals 属性来实现的,这个属性实际上是一个 Entry 数组,其中的每个 Entry 都...

    事务的封装和Threadlocal实例

    private static final ThreadLocal&lt;Connection&gt; connectionHolder = new ThreadLocal(); public static void setConnection(Connection conn) { connectionHolder.set(conn); } public static Connection get...

    java 简单的ThreadLocal示例

    Java中的ThreadLocal是一个非常重要的工具类,它在多线程编程中扮演着独特角色,尤其在处理线程间数据隔离和共享时。ThreadLocal不是线程本身,而是为每个线程提供一个独立的变量副本,使得每个线程都可以独立地改变...

    设计模式及ThreadLocal资料

    本资料主要聚焦于两种设计模式以及Java中的ThreadLocal特性。 首先,我们来探讨单例模式。单例模式是一种确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点的设计模式。在Java中,通常通过私有构造函数、静态工厂方法或...

    ThreadLocal原理及在多层架构中的应用

    **线程局部变量(ThreadLocal)是Java编程中一个非常重要的概念,主要用于在多线程环境中为每个线程提供独立的变量副本。ThreadLocal不是一种数据结构,而是一种解决线程间共享数据的方式,它提供了线程安全的局部...

    使用ThreadLocal管理“session”数据

    在Java编程中,ThreadLocal是线程局部变量的类,它提供了一种在多线程环境中为每个线程创建和维护独立副本的机制。ThreadLocal主要用于解决线程间的数据隔离问题,确保各线程拥有自己的变量副本,避免了数据共享带来...

    java中ThreadLocal类的使用

    Java中的`ThreadLocal`类是一个非常实用的工具,它提供了线程局部变量的功能。线程局部变量意味着每个线程都拥有自己独立的变量副本,互不干扰,这在多线程编程中尤其有用,可以避免数据共享带来的同步问题。下面...

    Quartz-ThreadLocal.rar

    这个压缩包 "Quartz-ThreadLocal.rar" 内含的学习资源很可能是关于如何在 Quartz 调度器中结合使用 ThreadLocal 的示例。 Quartz 的核心功能包括: 1. **作业与触发器**:在 Quartz 中,任务被称为“作业”(Job)...

    JDK的ThreadLocal理解(一)使用和测试

    **标题:“JDK的ThreadLocal理解(一)使用和测试”** **正文:** ThreadLocal是Java中的一个非常重要的线程安全工具类,它在多线程编程中扮演着独特的角色。通过创建ThreadLocal实例,我们可以为每个线程提供一个...

    Java中ThreadLocal的设计与使用

    Java中的ThreadLocal是一个非常重要的工具类,它在多线程编程中扮演着独特角色,用于为每个线程提供独立的变量副本。理解ThreadLocal的工作原理和使用方法对于编写高效、安全的多线程程序至关重要。 ### ...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics