对ThreadLocal的一些理解

ThreadLocal用在什么地方

ThreadLocal一些细节

ThreadLocal的最佳实践

ThreadLocal用在什么地方?

讨论ThreadLocal用在什么地方前,我们先明确下,如果仅仅就只有一个线程,那么都不用谈ThreadLocal,ThreadLocal是用在多线程的场景的

ThreadLocal归纳下来就2类用途:

保存线程上下文信息,在任意需要的地方可以获取

线程安全的,避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失

保存线程上下文信息,在任意需要的地方可以获取

由于ThreadLocal的特性,同一线程在某地方进行设置,在随后的任意地方都可以获取到。从而可以用来保存线程上下文信息。

常用的比如每个请求怎么把一串后续关联起来,就可以用ThreadLocal进行set,在后续的任意需要记录日志的方法里面进行get获取到请求id,从而把整个请求串起来。

还有比如Spring的事务管理,用ThreadLocal存储Connection,从而各个DAO可以获取同一Connection,可以进行事务回滚,提交等操作。

hreadLocal的这种用处,很多时候是用在一些优秀的框架里面的,一般我们很少接触,反而下面的场景我们接触的更多一些!

线程安全的,避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失

ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。但是ThreadLocal也有局限性,我们来看看阿里规范:

对ThreadLocal的一些理解

每个线程往ThreadLocal中读写数据是线程隔离,互相之间不会影响的,所以ThreadLocal无法解决共享对象的

更新问题!

由于不需要共享信息,自然就不存在竞争问题了,从而保证了某些情况下线程的安全,以及避免了某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失

这类场景阿里规范里面也提到了:

对ThreadLocal的一些理解

ThreadLocal一些细节

ThreaLocal使用示例代码:

public class ThreadLocalTest { private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { try { for (int i = 0; i < 100; i++) { threadLocal.set(i); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get()); try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } finally { threadLocal.remove(); } }, "threadLocal1").start(); new Thread(() -> { try { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get()); try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } finally { threadLocal.remove(); } }, "threadLocal2").start(); } }

代码运行结果:

对ThreadLocal的一些理解

从运行的结果我们可以看到threadLocal1进行set值对threadLocal2并没有任何影响!

Thread、ThreadLocalMap、ThreadLocal总览图:

对ThreadLocal的一些理解

对ThreadLocal的一些理解

Thread类有属性变量threadLocals (类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap),也就是说每个线程有一个自己的ThreadLocalMap ,所以每个线程往这个ThreadLocal中读写隔离的,并且是互相不会影响的。

一个ThreadLocal只能存储一个Object对象,如果需要存储多个Object对象那么就需要多个ThreadLocal

如图:

对ThreadLocal的一些理解

看到上面的几个图,大概思路应该都清晰了,我们Entry的key指向ThreadLocal用虚线表示弱引用 ,下面我们来看看ThreadLocalMap:

对ThreadLocal的一些理解

java对象的引用包括 :强引用,软引用,弱引用,虚引用 。

因为这里涉及到弱引用,简单说明下:

弱引用是用来描述非必需对象的,当JVM进行垃圾回收时,无论内存是否充足,如果该对象仅仅被弱引用关联,那么就会被回收。

当仅仅只有ThreadLocalMap中的Entry的key指向ThreadLocal的时候,ThreadLocal会进行回收的

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