ThreadLocal的设计理念与作用

2018-02-27 11:50:01来源:oschina作者:whoisliang人点击

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Java中的ThreadLocal类允许我们创建只能被同一个线程读写的变量。因此,如果一段代码含有一个ThreadLocal变量的引用,即使两个线程同时执行这段代码,它们也无法访问到对方的ThreadLocal变量。


1.如何创建ThreadLocal变量
以下代码展示了如何创建一个ThreadLocal变量:


private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();
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我们可以看到,通过这段代码实例化了一个ThreadLocal对象。我们只需要实例化对象一次,并且也不需要知道它是被哪个线程实例化。虽然所有的线程都能访问到这个ThreadLocal实例,但是每个线程却只能访问到自己通过调用ThreadLocal的set()方法设置的值。即使是两个不同的线程在同一个ThreadLocal对象上设置了不同的值,他们仍然无法访问到对方的值。


2.如何访问ThreadLocal变量
一旦创建了一个ThreadLocal变量,你可以通过如下代码设置某个需要保存的值:


myThreadLocal.set("A thread local value”);
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可以通过下面方法读取保存在ThreadLocal变量中的值:


String threadLocalValue = (String) myThreadLocal.get();
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get()方法返回一个Object对象,set()对象需要传入一个Object类型的参数。


3.为ThreadLocal指定泛型类型
我们可以创建一个指定泛型类型的ThreadLocal对象,这样我们就不需要每次对使用get()方法返回的值作强制类型转换了。下面展示了指定泛型类型的ThreadLocal例子:


private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();
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现在我们只能往ThreadLocal对象中存入String类型的值了。


并且我们从ThreadLocal中获取值的时候也不需要强制类型转换了。


4.如何初始化ThreadLocal变量的值
由于在ThreadLocal对象中设置的值只能被设置这个值的线程访问到,线程无法在ThreadLocal对象上使用set()方法保存一个初始值,并且这个初始值能被所有线程访问到。


但是我们可以通过创建一个ThreadLocal的子类并且重写initialValue()方法,来为一个ThreadLocal对象指定一个初始值。就像下面代码展示的那样:


private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal() {
@Override
protected String initialValue() {
return "This is the initial value";
}


};
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一个完整的ThreadLocal例子
下面是一个完整的可执行的ThreadLocal例子:


public class ThreadLocalExample {
public static class MyRunnable implements Runnable {
private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal()
[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)
public void run() {
threadLocal.set((int) (Math.random() * 100D));
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadLocal.get());
}
}public static void main(String[] args) {
MyRunnable sharedRunnableInstance = new MyRunnable();
Thread thread1 = new Thread(sharedRunnableInstance);
Thread thread2 = new Thread(sharedRunnableInstance);
thread1.start();
thread2.start();
}

}
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上面的例子创建了一个MyRunnable实例,并将该实例作为参数传递给两个线程。两个线程分别执行run()方法,并且都在ThreadLocal实例上保存了不同的值。如果它们访问的不是ThreadLocal对象并且调用的set()方法被同步了,则第二个线程会覆盖掉第一个线程设置的值。但是,由于它们访问的是一个ThreadLocal对象,因此这两个线程都无法看到对方保存的值。也就是说,它们存取的是两个不同的值。


关于InheritableThreadLocal
InheritableThreadLocal类是ThreadLocal类的子类。ThreadLocal中每个线程拥有它自己的值,与ThreadLocal不同的是,InheritableThreadLocal允许一个线程以及该线程创建的所有子线程都可以访问它保存的值。

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