ThreadLocal的原理与使用
前言
在java web项目中,经常会使用到单例对象,从服务器启动那一时刻就实例化全局对象。然后会对某些全局对象的属性进行修改之类的操作,但是我们知道项目一般都是部署到tomcat、Jboss之类的服务器上。浏览器的每个请求就是一个新的线程,这样如果 对全局对象的属性进行修改并使用,很可能就会造成数据不一致的错误问题。那怎么保证各自线程能正确使用自己修改过的共享变量呢?这时让我们想到ThreadLocal,那ThreadLocal是什么,为何能有如此神奇的行为呢?带着这个问题我们直接进入主题。
什么是ThreadLocal?
ThreadLocal是java.lang包下面的一个类。见名知意,局部的线程。它能避免发生多线程对共享变量修改造成的数据错误问题!
ThreadLocal的底层原理
ThreadLocal能使变量值和线程对象关联起来,保证线程封闭。下面是ThreadLocal类主要的方法:
1 public T get(); 2 public void set(T value); 3 public void remove(); 4 private T setInitialValue();
get方法是获取保存在ThreadLocal中当前线程设置的共享变量副本值;
set方法是用来设置当前线程的共享变量副本;
set方法
1 public void set(T value) { 2 Thread t = Thread.currentThread(); 3 ThreadLocalMap map = getMap(t); 4 if (map != null) 5 map.set(this, value); 6 else 7 createMap(t, value); 8 }
set方法会获取当前线程(线程中有一个属性threadLocals,该属性属于ThreadLocal.ThreadLocalMap类)。如果当前线程的ThreadLocalMap对象不为空,直接把修改的值存放到ThreadLocalMap中;如果为空,则先实例化ThreadLocalMap对象,再存值。
ThreadLocalMap和HashMap相似,也是通过哈希表的数据结构来保存数据(数组加链表)。从set方法可以知道,一个线程有且只会创建一个ThreadLocalMap对象,线程会把修改后的变量值(变量副本)保存到ThreadLocalMap中。
void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) { table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY -1); table[i] = new Entry(firstKey, firstValue); size = 1; setThreshold(INITIAL_CAPACITY); }
get方法
1 public T get() { 2 Thread t = Thread.currentThread(); 3 ThreadLocalMap map = getMap(t); 4 if (map != null) { 5 ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); 6 if (e != null) 7 return (T)e.value; 8 } 9 return setInitialValue(); 10 }
get方法会获取到当前线程ThreadLocalMap对象中保存的副本值。
注意:同一个ThreadLocal对象下,保存在ThreadLocalMap中的Entry对象下标相同。因为下标计算=threadLocalHashCode & (len-1); threadLocalHashCode 和len都是相同的。
remove方法
public void remove() { ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread()); if (m != null) m.remove(this); }
获取当前线程的ThreadLocalMap对象,对象不为空,则调用remove(this);看看这个方法做了什么。
private void remove(ThreadLocal key) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { if (e.get() == key) { e.clear(); expungeStaleEntry(i); // 清空Entry[] 数组对应下标的对象 return; } } }
remove的目的是帮助GC清除多余对象,避免造成内存溢出。
实际项目中的运用
原文地址:https://www.cnblogs.com/prc0109/p/11855805.html
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