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很强,对于我这个新手很容易理解,准们登录来给你点赞的!
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BoneCP源码——概述
一、ThreadLocal概述
JDK API 写道:
该类在java.lang包里,提供了线程局部 (thread-local) 变量。这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量(通过其 get 或 set 方法)的每个线程都有自己的局部变量,它独立于变量的初始化副本。ThreadLocal 实例通常是类中的 private static 字段,它们希望将状态与某一个线程(例如,用户 ID 或事务 ID)相关联。
API表达了下面几种观点:
1、ThreadLocal不是线程,是线程的一个变量,你可以先简单理解为线程类的属性变量。
2、ThreadLocal 在类中通常定义为静态类变量。
3、每个线程有自己的一个ThreadLocal,它是变量的一个‘拷贝’,修改它不影响其他线程。
既然定义为类变量,为何为每个线程维护一个副本(姑且成为‘拷贝’容易理解),让每个线程独立访问?多线程编程的经验告诉我们,对于线程共享资源 (你可以理解为属性),资源是否被所有线程共享,也就是说这个资源被一个线程修改是否影响另一个线程的运行,如果影响我们需要使用 synchronized同步,让线程顺序访问。
ThreadLocal适用于资源共享但不需要维护状态的情况,也就是一个线程对资源的修改,不影响另一个线程的运行;这种设计是‘空间换时间’ ,synchronized顺序执行是‘时间换取空间’ 。
二、ThreadLocal方法介绍
T
|
get()
返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。 |
protected T
|
initialValue()
返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。 |
void
|
remove()
移除此线程局部变量当前线程的值。 |
void
|
|
每个线程调用全局ThreadLocal对象的set方法,就相当于往其内部的map中增加一条记录,key分别是各自的线程,value是各自的set方法传进去的值。在线程结束时可以调用ThreadLocal.clear()方法,这样会更快释放内存,不调用也可以,因为线程结束后也可以自动释放相关的ThreadLocal变量。
ThreadLocal有一个ThreadLocalMap静态内部类,你可以简单理解为一个MAP,这个‘Map’为每个线程复制一个变量的‘拷贝’存储其中。
当线程调用ThreadLocal.get()方法获取变量时,首先获取当前线程引用,以此为key去获取响应的ThreadLocalMap,如果此‘Map’不存在则初始化一个,否则返回其中的变量,代码如下:
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; } return setInitialValue(); }
调用get方法如果此Map不存在首先初始化,创建此map,将线程为key,初始化的vlaue存入其中,注意此处的initialValue,我们可以覆盖此方法,在首次调用时初始化一个适当的值。setInitialValue代码如下:
private T setInitialValue() { T value = initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }
set方法相对比较简单如果理解以上俩个方法,获取当前线程的引用,从map中获取该线程对应的map,如果map存在更新缓存值,否则创建并存储,代码如下:
public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }
对于ThreadLocal在何处存储变量副本,我们看getMap方法:获取的是当前线程的ThreadLocal类型的threadLocals属性。显然变量副本存储在每一个线程中。
ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; }
三、ThreadLocal示例代码
一个SimpleDateFormat带来的严重的性能问题,该问题主要有SimpleDateFormat引发,创建一SimpleDateFormat实例的开销比较昂贵,解析字符串时间时频繁创建生命周期短暂的实例导致性能低下。即使将 SimpleDateFormat定义为静态类变量,貌似能解决这个问题,但是SimpleDateFormat是非线程安全的,同样存在问题,如果用 ‘synchronized’线程同步同样面临问题,同步导致性能下降(线程之间序列化的获取SimpleDateFormat实例)。
用Threadlocal解决此问题,对于每个线程SimpleDateFormat不存在影响他们之间协作的状态,为每个线程创建一个SimpleDateFormat变量的拷贝或者叫做副本,代码如下:
import java.text.DateFormat; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /** * 使用ThreadLocal以空间换时间解决SimpleDateFormat线程安全问题。 * @author * */ public class DateUtil { private static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"; @SuppressWarnings("rawtypes") private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>() { protected synchronized Object initialValue() { return new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT); } }; public static DateFormat getDateFormat() { return threadLocal.get(); } public static Date parse(String textDate) throws ParseException { return getDateFormat().parse(textDate); } }
创建一个ThreadLocal类变量,这里创建时用了一个匿名类,覆盖了initialValue方法,主要作用是创建时初始化实例。也可以采用下面方式创建:
private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>(); //获取线程的变量副本,如果不覆盖initialValue,第一次get返回null,故需要初始化一个SimpleDateFormat,并set到threadLocal中 public static DateFormat getDateFormat() { DateFormat df = threadLocal.get(); if(df==null){ df = new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT) threadLocal.set(df); } return df; }
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ThreadLocal翻译成中文比较准确的叫法应该是:线程局部变量。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。接下来通过本文给大家介绍Java中的ThreadLocal,需要的朋友可以参考下
主要介绍了Java多线程编程中需要注意的一些关键点,包括ThreadLocal变量与原子更新等一些深层次的内容,需要的朋友可以参考下
ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路,ThreadLocal并不是一个Thread,而是Thread的局部变量,本文就来深入解析Java中ThreadLocal线程类的作用和用法.
Java中ThreadLocal工具类(解决多线程程序中并发问题的一种新思路,主要为参数的拷贝问题),感兴趣的话可以查看博文,博文地址:http://blog.csdn.net/otengyue/article/details/38459327
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