java并发：线程同步机制之ThreadLocal

1.简述ThreadLocal

　　ThreadLocal实例通常作为静态的私有的(private static)字段出现在一个类中，这个类用来关联一个线程。ThreadLocal是一个线程级别的局部变量，下面是线程局部变量(ThreadLocal variables)的关键点：

　　A、当使用ThreadLocal维护变量时，若多个线程访问ThreadLocal实例，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供了一个独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其他线程所对应的副本。

　　B、从线程的角度看，目标变量就像是线程的本地变量，这也是类名中Local所要表达的意思。

2.细看ThreadLocal

ThreadLocal<T>类很简单，只有四个方法：

（1）void set(T value)，该方法用来设置当前线程中变量的副本

（2）public T get()，该方法是用来获取ThreadLocal在当前线程中保存的变量副本

（3）public void remove()，该方法用来移除当前线程中变量的副本，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束以后，对应线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。

（4）protected T initialValue()，该方法是一个protected方法，一般是用来在使用时进行重写的，它是一个延迟加载方法，ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。

3.ThreadLocal示例

简单的使用方法如下：

package com.test;

public class ThreadMain {
    // ①通过匿名内部类覆盖ThreadLocal的initialValue()方法，指定初始值
    private static ThreadLocal<Integer> seqNum = new ThreadLocal<Integer>() {
        public Integer initialValue() {
            return 0;
        }
    };

    // ②获取下一个序列值
    public int getNextNum() {
        seqNum.set(seqNum.get() + 1);
        return seqNum.get();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadMain sn = new ThreadMain();
        // ③ 3个线程共享sn，各自产生序列号
        TestClient t1 = new TestClient(sn);
        TestClient t2 = new TestClient(sn);
        TestClient t3 = new TestClient(sn);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

    private static class TestClient extends Thread {
        private ThreadMain sn;

        public TestClient(ThreadMain sn) {
            this.sn = sn;
        }

        public void run() {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                // ④每个线程打出3个序列值
                System.out.println("thread[" + Thread.currentThread().getName()
                        + "] --> sn[" + sn.getNextNum() + "]");
            }
        }
    }
    
}

结果如下：

thread[Thread-0] --> sn[1]
thread[Thread-2] --> sn[1]
thread[Thread-1] --> sn[1]
thread[Thread-2] --> sn[2]
thread[Thread-0] --> sn[2]
thread[Thread-2] --> sn[3]
thread[Thread-1] --> sn[2]
thread[Thread-1] --> sn[3]
thread[Thread-0] --> sn[3]

4.ThreadLocal的实现机制

此部分内容暂没有深入研究，欲了解更多内容请参考http://www.importnew.com/17849.html

（1）get()方法源码如下：

5.总结

ThreadLocal一般都是声明在静态变量中，如果不断地创建ThreadLocal而没有调用其remove方法，将导致内存泄露，特别是在高并发的Web容器当中。

ThreadLocal在处理线程的局部变量时比synchronized同步机制解决线程安全问题更简单，更方便，且程序拥有更高的并发性。

爱程序网

Tags：[db:关键字]