Java多執行緒10：ThreadLocal的作用及使用

五月的倉頡發表於2015-10-04
Java執行緒thread

ThreadLocal的作用

從上一篇對於ThreadLocal的分析來看，可以得出結論：ThreadLocal不是用來解決共享物件的多執行緒訪問問題的，通過ThreadLocal的set()方法設定到執行緒的ThreadLocal.ThreadLocalMap裡的是是執行緒自己要儲存的物件，其他執行緒不需要去訪問，也是訪問不到的。各個執行緒中的ThreadLocal.ThreadLocalMap以及ThreadLocal.ThreadLocal中的值都是不同的物件。

至於為什麼要使用ThreadLocal，不妨這麼考慮這個問題。Java Web中，寫一個Servlet：

public class Servlet extends HttpServlet
{

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
    {
        this.doGet(request, response);
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException
    {
        
    }
}

我在一個普通JavaBean內想拿到這個HttpServletRequest，但是無法通過引數傳遞的方式：

public class OperateRequest
{
    public String operateRequest()
    {
        return null;
    }
}

這時候怎麼辦？第一個解決方案，Servlet類中定義一個全域性的HttpServletRequest，至於怎麼定義就隨便了，可以定義成靜態的，也可以定義成非靜態的但是對外提供setter/getter，然後operateRequest()方法每次都取這個全域性的HttpServletRequest就可以了。

不否認，這是一種可行的解決方案，但是這種解決方案有一個很大的缺點：競爭。既然HttpServletRequest是全域性的，那勢必要引入同步機制來保證執行緒安全性，引入同步機制意味著犧牲響應給使用者的時間----這在注重與使用者之間響應的Java Web中是難以容忍的。

所以，我們引入ThreadLocal，既然ThreadLocal.ThreadLocalMap是執行緒獨有的，別的執行緒訪問不了也沒必要訪問，那我們通過ThreadLocal把HttpServletRequest設定到執行緒的ThreadLocal.ThreadLocalMap裡面去不就好了？這樣，在一次請求中哪裡需要用到HttpServletRequest，就使用ThreadLocal的get()方法就把這個HttpServletRequest給取出來了，是不是一個很好的解決方案呢？

 

ThreadLocal使用

忘記上面那個複雜的問題，我們來看一下ThreadLocal的簡單使用，首先ThreadLocal肯定是全域性共享的：

public class Tools
{
    public static ThreadLocal<String> t1 = new ThreadLocal<String>();
}

寫一個執行緒往ThreadLocal裡面塞值：

public class ThreadLocalThread extends Thread
{
    private static AtomicInteger ai = new AtomicInteger();
    
    public ThreadLocalThread(String name)
    {
        super(name);
    }
    
    public void run()
    {
        try
        {
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Tools.t1.set(ai.addAndGet(1) + "");
                System.out.println(this.getName() + " get value--->" + Tools.t1.get());
                Thread.sleep(200);
            }
        }
        catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

寫個main函式，啟動三個ThreadLocalThread：

public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        ThreadLocalThread a = new ThreadLocalThread("ThreadA");
        ThreadLocalThread b = new ThreadLocalThread("ThreadB");
        ThreadLocalThread c = new ThreadLocalThread("ThreadC");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
    }

看一下執行結果：

ThreadA get value--->1
ThreadC get value--->2
ThreadB get value--->3
ThreadB get value--->4
ThreadC get value--->6
ThreadA get value--->5
ThreadC get value--->8
ThreadA get value--->7
ThreadB get value--->9

看到每個執行緒的裡都有自己的String，並且互不影響----因為絕對不可能出現數字重複的情況。用一個ThreadLocal也可以多次set一個資料，set僅僅表示的是執行緒的ThreadLocal.ThreadLocalMap中table的某一位置的value被覆蓋成你最新設定的那個資料而已，對於同一個ThreadLocal物件而言，set後，table中絕不會多出一個資料。

 

ThreadLocal再總結

上一篇文章的最後有對ThreadLocal的工作原理進行總結，這裡對ThreadLocal再次進行一個總結：

1、ThreadLocal不是集合，它不儲存任何內容，真正儲存資料的集合在Thread中。ThreadLocal只是一個工具，一個往各個執行緒的ThreadLocal.ThreadLocalMap中table的某一位置set一個值的工具而已

2、同步與ThreadLocal是解決多執行緒中資料訪問問題的兩種思路，前者是資料共享的思路，後者是資料隔離的思路

3、同步是一種以時間換空間的思想，ThreadLocal是一種空間換時間的思想

4、ThreadLocal既然是與執行緒相關的，那麼對於Java Web來講，ThreadLocal設定的值只在一次請求中有效，是不是和request很像？因為request裡面的內容也只在一次請求有效，對比一下二者的區別：

（1）ThreadLocal只能存一個值，一個Request由於是Map形式的，可以用key-value形式存多個值

（2）ThreadLocal一般用在框架，Request一般用在表示層、Action、Servlet

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