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早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。
ThreadLocal很容易让人望文生义,想当然地认为是一个“本地线程”。其实,ThreadLocal并不是一个Thread,而是Thread的局部变量,也许把它命名为ThreadLocalVariable更容易让人理解一些。
当使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本 ,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。
从线程的角度看,目标变量就象是线程的本地变量,这也是类名中“Local”所要表达的意思。
所以,在Java中编写线程局部变量的代码相对来说要笨拙一些,因此造成线程局部变量没有在Java开发者中得到很好的普及。
ThreadLocal的接口方法
ThreadLocal类接口很简单,只有4个方法:
void set(Object value) //设置当前线程的线程局部变量的值。 public Object get() //该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。 public void remove() //将当前线程局部变量的值删除,目的是为了减少内存的占用,该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是,当线程结束后,对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收,所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须//的操作,但它可以加快内存回收的速度。 protected Object initialValue() //返回该线程局部变量的初始值,该方法是一个protected的方法,显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法,在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行,并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省//实现直接返回一个null。
值得一提的是,在JDK5.0中,ThreadLocal已经支持泛型,该类的类名已经变为ThreadLocal<T>。API方法 也相应进行了调整,新版本的API方法分别是void set(T value)、T get()以及T initialValue()。
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副本,Map中元素的键为线程对象,而值对应线程的变量副本。我们自己就可以提供一个简单的实现版本:
public class SimpleThreadLocal { private Map valueMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); public void set(Object newValue) { valueMap.put(Thread.currentThread(), newValue ); //键为线程对象,值为本线程的变量副本 } public Object get() { Thread currentThread = Thread.currentThread(); Object o = valueMap.get(currentThread); //返回本线程对应的变量 if (o == null && !valueMap.containsKey(currentThread)) { //如果在Map中不存在,放到Map保存起来。 o = initialValue(); valueMap.put(currentThread, o); } return o; } public void remove() { valueMap.remove(Thread.currentThread()); } public Object initialValue() { return null; } }
通常我们通过匿名内部类的方式定义ThreadLocal的子类,提供初始的变量值
public class SequenceNumber { //通过匿名内部类覆盖 ThreadLocal 的 initialValue() 方法,指定初始值 private static ThreadLocal<Integer> seqNum = new ThreadLocal<Integer> (){ public Integer initialValue(){ return 0; } }; //获取下一个序列值 public int getNextNum(){ seqNum.set(seqNum.get()+1); return seqNum.get(); } public static void main(String[] args){ SequenceNumber sn = new SequenceNumber(); //3 个线程共享 sn ,各自产生序列号 TestClient t1 = new TestClient(sn ); TestClient t2 = new TestClient(sn ); TestClient t3 = new TestClient(sn ); t1.start(); t2.start(); t3.start(); } private static class TestClient extends Thread{ private SequenceNumber sn; public TestClient(SequenceNumber sn) { this.sn = sn; } public void run(){ for (int i = 0; i < 3; i++) {//每个线程打出 3 个序列值 System.out.println("thread["+Thread.currentThread().getName()+"] sn["+sn.getNextNum() +"]"); } } } }
运行以上代码,在控制台上输出以下的结果:
thread[Thread-2] sn[1]
thread[Thread-2] sn[2]
thread[Thread-2] sn[3]
thread[Thread-0] sn[1]
thread[Thread-0] sn[2]
thread[Thread-0] sn[3]
thread[Thread-1] sn[1]
thread[Thread-1] sn[2]
thread[Thread-1] sn[3]
考察输出的结果信息,我们发现每个线程所产生的序号虽然都共享同一个SequenceNumber实例,但它们并没有发生相互干扰的情况,而是各自产生独立的序列号,这是因为我们通过ThreadLocal为每一个线程提供了单独的副本。
看看这两个例子:
http://blog.csdn.net/heyutao007/article/details/6395601
public class ThreadContextHolder { protected static final Logger logger = Logger.getLogger(ThreadContextHolder.class); private static ThreadLocal<HttpServletRequest> HttpRequestThreadLocalHolder = new ThreadLocal<HttpServletRequest>(); private static ThreadLocal<HttpServletResponse> HttpResponseThreadLocalHolder = new ThreadLocal<HttpServletResponse>(); public static void setHttpRequest(HttpServletRequest request){ HttpRequestThreadLocalHolder.set(request); } public static HttpServletRequest getHttpRequest(){ return HttpRequestThreadLocalHolder.get(); } public static void setHttpResponse(HttpServletResponse response){ HttpResponseThreadLocalHolder.set(response); } public static HttpServletResponse getHttpResponse(){ return HttpResponseThreadLocalHolder.get(); } }
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