除了使用synchronized同步符號(hào)外，Java中的ThreadLocal是另一種實(shí)現(xiàn)線程安全的方法。在進(jìn)行性能測(cè)試用例的編寫(xiě)過(guò)程中，比較簡(jiǎn)單的辦法就是直接使用synchronized關(guān)鍵字，修飾對(duì)象、方法以及類。但是使用synchronized同步，這可能會(huì)影響應(yīng)用程序的可伸縮性以及運(yùn)行效率。但是如果要在多個(gè)線程之間共享對(duì)象又要保障線程安全，則除了synchronized之外沒(méi)有特別適合測(cè)試的方法。

Java中的ThreadLocal是實(shí)現(xiàn)線程安全的另一種方法，它不滿足同步要求，而是通過(guò)為每個(gè)線程提供Object的顯式副本來(lái)消除共享。由于不再共享對(duì)象，因此不需要同步，它可以提高應(yīng)用程序的可伸縮性和運(yùn)行效率。

在本文中，會(huì)介紹有關(guān)ThreadLocal的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)，Demo中ThreadLocal的簡(jiǎn)單示例。

ThreadLocal簡(jiǎn)介

很多人幾乎都沒(méi)有用過(guò)ThreadLocal類，因?yàn)樵跍y(cè)試中能用到的地方實(shí)在太少了，而且測(cè)試腳本的性能一般來(lái)講都會(huì)很高，遠(yuǎn)超被測(cè)服務(wù)的處理能力，所以即使全部使用synchronized也不會(huì)有任何問(wèn)題。

但是ThreadLocal有很多真正的使用場(chǎng)景，這就是為什么將其添加到標(biāo)準(zhǔn)Java平臺(tái)庫(kù)中的原因。盡管知道現(xiàn)在多線程編程測(cè)試中對(duì)于ThreadLocal應(yīng)用并不多，但是我會(huì)在后期多進(jìn)行一些實(shí)踐，分享給各位。

以下是Java中ThreadLocal類的一些眾所周知的用法：

• ThreadLocal非常適合實(shí)現(xiàn)每個(gè)線程單例類或每個(gè)線程上下文信息（例如事務(wù)ID）。
• 可以將任何非線程對(duì)象包裝在ThreadLocal中，并且將其使用變?yōu)榫€程安全的。ThreadLocal的經(jīng)典示例之一是共享SimpleDateFormat。由于SimpleDateFormat不是線程安全的，因此使用全局格式化程序可能無(wú)法正常工作，但是使用每個(gè)線程格式化程序當(dāng)然可以工作。
• ThreadLocal提供了另一種擴(kuò)展Thread的方法。如果要保留信息或?qū)⑿畔囊粋€(gè)方法調(diào)用傳遞到另一個(gè)方法，則可以使用ThreadLocal進(jìn)行傳遞。
• 由于不需要修改任何方法，因此可以提供極大的靈活性。
  

沒(méi)有兩個(gè)線程可以看到彼此的ThreadLocal變量。J2EE應(yīng)用程序服務(wù)器中有一個(gè)ThreadLocal的真實(shí)示例，該服務(wù)器使用Java ThreadLocal變量來(lái)跟蹤事務(wù)和安全上下文。

為了避免過(guò)多的創(chuàng)建和共享全局實(shí)例時(shí)的切換成本，將諸如數(shù)據(jù)庫(kù)連接之類的重對(duì)象作為ThreadLocal共享是很有意義的。

ThreadLocal演示Demo

package com.fun.ztest.java;

import com.fun.frame.SourceCode;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.IOException;

/**
 * ThreadLocal演示測(cè)試類
 */
public class FunTester extends SourceCode {

  public static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FunTester.class);

  /**
   * 這個(gè)是重點(diǎn),通過(guò)ThreadLocal類重建線程私有的對(duì)象
   */
  private static final ThreadLocal<Object> format = new ThreadLocal() {

    @Override
    protected Object initialValue() {
      Object funTester = new Object();
      logger.info("初始化對(duì)象,線程: {} 對(duì)象: {}", Thread.currentThread().getName(), funTester.hashCode());
      return funTester;
    }
  };

  public static void main(String args[]) throws IOException, InterruptedException {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      Thread t = new Thread(new Fun());
      t.start();
    }
  }

  /**
   * 獲取對(duì)象
   *
   * @return
   */
  public static Object get() {
    return format.get();
  }


  static class Fun implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
      logger.info("線程: {} 對(duì)象: {}", Thread.currentThread().getName(), FunTester.get().hashCode());
    }


  }


}

控制臺(tái)輸出

INFO-> 當(dāng)前用戶：fv，IP：10.60.193.37，工作目錄：/Users/fv/Documents/workspace/fun/,系統(tǒng)編碼格式:UTF-8,系統(tǒng)Mac OS X版本:10.16
INFO-> 初始化對(duì)象,線程: Thread-1 對(duì)象: 347384150
INFO-> 初始化對(duì)象,線程: Thread-2 對(duì)象: 142607688
INFO-> 線程: Thread-1 對(duì)象: 347384150
INFO-> 線程: Thread-2 對(duì)象: 142607688
INFO-> 初始化對(duì)象,線程: Thread-3 對(duì)象: 1008357237
INFO-> 初始化對(duì)象,線程: Thread-4 對(duì)象: 559951532
INFO-> 線程: Thread-3 對(duì)象: 1008357237
INFO-> 線程: Thread-4 對(duì)象: 559951532
INFO-> 初始化對(duì)象,線程: Thread-5 對(duì)象: 748958847
INFO-> 線程: Thread-5 對(duì)象: 748958847

Process finished with exit code 0

如果查看上述程序的輸出，則會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不同的線程調(diào)用ThreadLocal類的get()方法而不是調(diào)用其initialValue()方法時(shí)，該方法將為該線程創(chuàng)建Object的互斥實(shí)例對(duì)象。 由于Object在線程之間不共享，并且實(shí)質(zhì)上在創(chuàng)建它自己的線程安全對(duì)象或者方法的線程本地是完全線程安全的。

ThreadLocal類知識(shí)點(diǎn)

• Java的ThreadLocal在JDK 1.2上引入，但后來(lái)在JDK 1.4中進(jìn)行了泛化，以在ThreadLocal變量上引入類型安全性。
• ThreadLocal通常與Thread一起使用，由Thread執(zhí)行的所有代碼都可以訪問(wèn)ThreadLocal變量，但是兩個(gè)線程看不到彼此的ThreadLocal變量。
• 每個(gè)線程都擁有ThreadLocal變量的互斥副本，該副本在線程完成或死亡（正常情況下或由于任何異常）后才有進(jìn)行垃圾回收，因?yàn)檫@些ThreadLocal變量沒(méi)有任何其他線程引用。
• Java中的ThreadLocal變量通常是類中的私有靜態(tài)字段，并在Thread中維護(hù)其狀態(tài)。
  

不要誤解ThreadLocal是Synchronization的替代方法，它全部取決于你自己的程序設(shè)計(jì)。如果設(shè)計(jì)允許每個(gè)線程擁有自己的對(duì)象副本，則可以使用ThreadLocal。

項(xiàng)目中使用

這里一個(gè)處理requestid的類，通過(guò)ThreadLocal使用，可以保證每個(gè)請(qǐng)求都擁有唯一的一個(gè)追蹤標(biāo)記。

public class TraceKeyHolder {
  private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal();

  public TraceKeyHolder() {
  }

  public static String getTraceKey() {
    return (String)threadLocal.get();
  }

  public static void setTraceKey(String traceKey) {
    threadLocal.set(traceKey);
  }

  public static void clear() {
    threadLocal.remove();
  }
}

以上就是Java中的ThreadLocal功能演示示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java ThreadLocal功能的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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