Thread Local是一个有趣且实用的概念,却是很多开发人员不知如何使用的。在本篇文章中,我将给大家解释什么是ThreadLocal和如何使用,并附带示例代码。
由于这个概念在开始有些难以理解,所以我将解释地尽可能简单(注:你不使用这段示例代码,因为它是在生产环境上的。掌握它的概念并加以改善,,,笔者已将其改为可单独运行)
什么是ThreadLocal
ThreadLocal可以理解为变量访问的范围,例如request、session范围,而这里是线程范围的。你可以在ThreadLocal中设置任何对象,该对象对特定的线程的访问将是
“全局”并且是“局部”的。“全局”又是“局部”?让我解释它:
◆ 保存在ThreadLocal中的值对线程来说是全局的,意味着在这个线程的任何地方都可以访问到。如果这个线程调用了经过几个类的方法,那么所以这些类的方法都能看到其
他方法(因为他们在相同的线程中执行)在这个ThreadLocal中设置的变量。这个值不需要被显示的传递。看起来你使用的是全局的变量。
◆ 保存在ThreadLocal中的值对线程来说又是局部的。意味着每个线程拥有它自己的ThreadLocal变量。一个线程不能访问/修改其他线程的ThreadLocal变量
好了,这就是ThreadLocal的概念,希望你已经理解它(如果没有,请留言)
使用时候使用ThreadLocal?
上段中已经看到了什么是ThreadLocal。现在让我们讨论下你什么时候用ThreadLocal这样情况。
我说明一种使用ThreadLocal的情况。设置你使用了Servlet调用一些业务方法。你有个需求即:为记录日志每一个请求该servlet的过程生成一个唯一的业务标识并把它传递到业务方法中。
一个解决方法是把这个业务标识作为一个参数传递给每一个方法。但这不是不念旧恶好的解决方案因为代码是冗余且没有必要的。
要解决它,就要用到ThreadLocal,你生成一个业务标识并把它设置到ThreadLocal中,在这之后,任何一个业务方法,这个servlet调能从这个变量中访问业务标识。
这个Servlet可能服务于不止一个请求。因为每个请求都是一个线程,因此业务标识对每个线程是唯一的(局部),且对线程的整个执行过程是可见的(全局)。
如何使用ThreadLocal
Java提供了ThreadLocal类,你可以设置获取线程范围的变量。下面是一个示例代码演示了上面解释的东西。
下面是Context.java文件,该类包含了业务标识字段。
[java] /* * 包含业务唯一标识的类 * */ public class Context { private String transactionId; public String getTransactionId() { return transactionId; } public void setTransactionId(String transactionId) { this.transactionId = transactionId; } }
下面创建MyThreadLocal.java类,它做为引用Context对象的容器
[java] /** * 其中引用了Context类 */ public class MyThreadLocal { private static final ThreadLocal<Context> userThreadLocal = new ThreadLocal<Context>(); public static void set(Context user){ userThreadLocal.set(user); } public static void unset(){ userThreadLocal.remove(); } public static Context get(){ return userThreadLocal.get(); } }
上面的代码,创建了一个静态的ThreadLocal字段,可以使用它的set/get方法设计ThreadLocal变量。
下面创建主类:ThreadLocalDemo.java。生成并将业务标识设置到ThreadLocal中然后在业务方法中调用。
[java] public class ThreadLocalDemo implements Runnable{ private static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(0); public void run() { Context context = new Context(); context.setTransactionId(getName()); MyThreadLocal.set(context); System.out.println("request["+Thread.currentThread().getName()+"]:"+context.getTransactionId()); new BusinessService().businessMethod(); MyThreadLocal.unset(); } private String getName() { return ai.getAndIncrement()+""; } public static void main(String[] args) { ThreadLocalDemo tld = new ThreadLocalDemo(); new Thread(tld).start(); new Thread(tld).start(); } } public class BusinessService { public void businessMethod() { Context context = MyThreadLocal.get(); System.out.println("service["+Thread.currentThread().getName()+"]:"+context.getTransactionId()); } }
运行结果:
request[Thread-0]:0 request[Thread-1]:1 service[Thread-1]:1 service[Thread-0]:0
从上面看来,我们即使没有明确地传递业务标识,它的值仍然可以从业务方法中访问到并打印出来。另外在两个线程中的
业务标识字段互不相同(分别是0和1)
补充
ThreadLocal提及的一个重要的好处是,就是作为同步关键字synchronized的替代方案,在强调事务的环境(in transaction-intensive )
中提供扩展性。封装在ThreadLocal的以优美而简洁的方式自动变得线程安全。因为它能保存在不同的线程中非共享的。
“在不同线程中不会共享ThreadLocal变量”并不完全正确,如果ThreadLocal存在继承关系的话,在线程间可以共享变量(未验证)
下面是JDK官方的说明和例子
ThreadLocal
即线程局部变量,这种变量不同于普通变量,因为访问变量的每个线程都有自己局部变量,
独立于变量的初始化副本。ThreadLocal实例一般作为一个私有的静态字段存在于类中,它与线程的状态相关联。
比如,下面的类中为每个线程生成了局部唯一标识符。某个线程的id第一次调用
UniqueThreadIdGenerator.getCurrentThreadId()方法时分配,在随后的调用中在各自线程中增加,互不影响。
[java] public class UniqueThreadIdGenerator { private static final AtomicInteger uniqueId = new AtomicInteger(0); private static final ThreadLocal<Integer> uniqueNum = new ThreadLocal<Integer>() { protected Integer initialValue() { System.out.println("Called by: " + Thread.currentThread().getName()); return uniqueId.getAndIncrement(); } }; public static int getCurrentThreadId() { return uniqueNum.get(); } public static void setCurrentThreadId(Integer value) { uniqueNum.set(value); } } public class ThreadLocalDemo implements Runnable { private int prev = -1; @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) { } for (int j = 0; j < 10; j++) { int curr = UniqueThreadIdGenerator.getCurrentThreadId(); if (prev != -1) { System.err.println("[FAIL]: curr=" + curr + ", prev=" + prev); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + curr); try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { } UniqueThreadIdGenerator.setCurrentThreadId(curr+1); } } public static void main(String[] args) { int count = 2; ThreadLocalDemo tld = new ThreadLocalDemo(); for (int i = 0; i < count; i++) { Thread t = new Thread(tld); t.setName("T-" + i); t.start(); } } }
每个线程都持有一个线程局部变量副本的隐式引用,只要这个线程是活动且可访问的。当线程销毁时,它的所有线程
局部变量副本也会跟着被垃圾回收器回收,除非存在这个变量的其他引用
下面是jdk源码的ThreadLocal类图
转载自:http://blog.csdn.net/mylovepan/article/details/19963895