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在Java8里面,ThreadLocal 是一个泛型类。这个类可以提供线程变量。每个线程都有自己的变量。这意味着什么?每一个线程都有自己的资源,就像在现实生活中,每一个程序员都有自己的一个对象,不用去竞争,绝对的线程安全啊。那么 ThreadLocal 究竟怎么用呢?
* This class provides thread-local variables. These variables differ from * their normal counterparts in that each thread that accesses one (via its * {@code get} or {@code set} method) has its own, independently initialized * copy of the variable. {@code ThreadLocal} instances are typically private * static fields in classes that wish to associate state with a thread (e.g., * a user ID or Transaction ID).
这是 ThreadLocal 类上面的说明。大概意思是提供线程变量,通常是被 static fields 修饰。
创建 ThreadLocal 有两种方法,一种通过原始的无参构造器, 另一种是使用Java8的 lamaba 表达式。
源码
/** * Creates a thread local variable. * @see #withInitial(java.util.function.Supplier) */ public ThreadLocal() { }
使用并初始化
private static final ThreadLocal<Integer> threadId = new ThreadLocal<Integer>() { @Override protected Integer initialValue(){ return 1; } };
/** * Creates a thread local variable. The initial value of the variable is * determined by invoking the {@code get} method on the {@code Supplier}. * * @param <S> the type of the thread local's value * @param supplier the supplier to be used to determine the initial value * @return a new thread local variable * @throws NullPointerException if the specified supplier is null * @since 1.8 */ public static <S> ThreadLocal<S> withInitial(Supplier<? extends S> supplier) { return new SuppliedThreadLocal<>(supplier); }
使用并初始化
private static final ThreadLocal<Integer> threadId = ThreadLocal.withInitial(() -> 1);
其实使用如果使用 IDEA 的话, 编译器也会提示可以有 lamaba。 但是看看里面的源码还是挺有意思的。
/** * Returns the value in the current thread's copy of this * thread-local variable. If the variable has no value for the * current thread, it is first initialized to the value returned * by an invocation of the {@link #initialValue} method. * * @return the current thread's value of this thread-local */ public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); }
这里可以看到 Thread.currentThread,获取了当前线程,还有 ThreadLocalMap 这个类,他是一个哈希结构(key-value)。getMap() 方法通过当前线程去获取他。 然后从再通过 this 关键字作为key,得到相应的值value。当然如果为空,就会返回初始化的值。
什么情况下不会返回初始化的默认值呢,答案就是调用了setter() 方法。先看源码
/** * Sets the current thread's copy of this thread-local variable * to the specified value. Most subclasses will have no need to * override this method, relying solely on the {@link #initialValue} * method to set the values of thread-locals. * * @param value the value to be stored in the current thread's copy of * this thread-local. */ public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }
大概意思就是将当前线程作为key, 要设的值作为 value 放在 ThreadLocalMap 这个哈希结构中。看到这里,就知道为什么说 ThreadLocal 可以提供线程变量了。他讲每个线程都分开存储,每个线程都有自己的独立资源,不存在资源共享的情况,所以线程安全。
每个线程变量都放进一个 ThreadLocalMap 里面,不会有内存问题吗。我截取一部分源码
static class ThreadLocalMap { static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } } }
这里可以看到了 WeakReference 这个类,可以知道 ThreadLocalMap 类是一个弱引用,按道理来说,一般执行完线程,就会被虚拟机的垃圾回收机制回收了。但是,真的是这样的吗。如果是线程池环境里面,线程一直存在,那么 ThreadLocal 就会变成起强引用了,不能被回收了。所以有内存泄漏问题。
那现在就是 remove() 方法出场的时候了。按照字面意思,可以知道,该方法可以清掉线程变量资源,事实也是这样。所以,在程序的最后,最好调用一下 emove() 方法,防止内存泄漏。
《实战Java高并发程序设计》
ThreadLocal 源码代