Java線程中的線程本地變量ThreadLocal詳解
ThreadLocal
首先說明ThreadLocal存放的值是線程內(nèi)共享的,線程間互斥的,主要用于線程內(nèi)共享一些數(shù)據(jù),避免通過參數(shù)來傳遞,這樣處理后,能夠優(yōu)雅的解決一些實際問題,比如Hibernate中的OpenSessionInView,就是使用ThreadLocal保存Session對象,還有我們經(jīng)常用ThreadLocal存放Connection,代碼如:
/** * 數(shù)據(jù)庫連接管理類 * @author 爽 * */ public class ConnectionManager { /** 線程內(nèi)共享Connection,ThreadLocal通常是全局的,支持泛型 */ private static ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<Connection>(); public static Connection getCurrConnection() { // 獲取當(dāng)前線程內(nèi)共享的Connection Connection conn = threadLocal.get(); try { // 判斷連接是否可用 if(conn == null || conn.isClosed()) { // 創(chuàng)建新的Connection賦值給conn(略) // 保存Connection threadLocal.set(conn); } } catch (SQLException e) { // 異常處理 } return conn; } /** * 關(guān)閉當(dāng)前數(shù)據(jù)庫連接 */ public static void close() { // 獲取當(dāng)前線程內(nèi)共享的Connection Connection conn = threadLocal.get(); try { // 判斷是否已經(jīng)關(guān)閉 if(conn != null && !conn.isClosed()) { // 關(guān)閉資源 conn.close(); // 移除Connection threadLocal.remove(); conn = null; } } catch (SQLException e) { // 異常處理 } } }
這樣處理的好處:
- 統(tǒng)一管理Connection;
- 不需要顯示傳參Connection,代碼更優(yōu)雅;
- 降低耦合性。
ThreadLocal有四個方法
initialValue
protected T initialValue()
返回此線程局部變量的當(dāng)前線程的初始值。最多在每次訪問線程來獲得每個線程局部變量時調(diào)用此方法一次,即線程第一次使用 get() 方法訪問變量的時候。如果線程先于 get 方法調(diào)用 set(T) 方法,則不會在線程中再調(diào)用 initialValue 方法。
該實現(xiàn)只返回 null;如果程序員希望將線程局部變量初始化為 null 以外的某個值,則必須為 ThreadLocal 創(chuàng)建子類,并重寫此方法。通常,將使用匿名內(nèi)部類。initialValue 的典型實現(xiàn)將調(diào)用一個適當(dāng)?shù)臉?gòu)造方法,并返回新構(gòu)造的對象。
返回:
返回此線程局部變量的初始值
get
public T get()
返回此線程局部變量的當(dāng)前線程副本中的值。如果這是線程第一次調(diào)用該方法,則創(chuàng)建并初始化此副本。
返回:
此線程局部變量的當(dāng)前線程的值
set
public void set(T value)
將此線程局部變量的當(dāng)前線程副本中的值設(shè)置為指定值。許多應(yīng)用程序不需要這項功能,它們只依賴于 initialValue() 方法來設(shè)置線程局部變量的值。
參數(shù):
value - 存儲在此線程局部變量的當(dāng)前線程副本中的值。
remove
public void remove()
移除此線程局部變量的值。這可能有助于減少線程局部變量的存儲需求。如果再次訪問此線程局部變量,那么在默認情況下它將擁有其 initialValue。
很多人對ThreadLocal存在一定的誤解,說ThreadLocal中有一個全局的Map,set時執(zhí)行map.put(Thread.currentThread(), value),get和remove時也同理,但SUN的大師們是否是如此實現(xiàn)的,我們只能去看源碼了。
源碼解讀
set方法
/** * 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) { // 獲取當(dāng)前線程對象 Thread t = Thread.currentThread(); // 獲取當(dāng)前線程本地變量Map ThreadLocalMap map = getMap(t); // map不為空 if (map != null) // 存值 map.set(this, value); else // 創(chuàng)建一個當(dāng)前線程本地變量Map createMap(t, value); } /** * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in * InheritableThreadLocal. * * @param t the current thread * @return the map */ ThreadLocalMap getMap(Thread t) { // 獲取當(dāng)前線程的本地變量Map return t.threadLocals; }
這里注意,ThreadLocal中是有一個Map,但這個Map不是我們平時使用的Map,而是ThreadLocalMap,ThreadLocalMap是ThreadLocal的一個內(nèi)部類,不對外使用的。當(dāng)使用ThreadLocal存值時,首先是獲取到當(dāng)前線程對象,然后獲取到當(dāng)前線程本地變量Map,最后將當(dāng)前使用的ThreadLocal和傳入的值放到Map中,也就是說ThreadLocalMap中存的值是[ThreadLocal對象, 存放的值],這樣做的好處是,每個線程都對應(yīng)一個本地變量的Map,所以一個線程可以存在多個線程本地變量。
get方法
/** * 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) return (T)e.value; } // 如果值為空,則返回初始值 return setInitialValue(); }
有了之前set方法的分析,get方法也同理,需要說明的是,如果沒有進行過set操作,那從ThreadLocalMap中拿到的值就是null,這時get方法會返回初始值,也就是調(diào)用initialValue()方法,ThreadLocal中這個方法默認返回null。當(dāng)我們有需要第一次get時就能得到一個值時,可以繼承ThreadLocal,并且覆蓋initialValue()方法。
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