大話ThreadLocal
話說大唐貞觀年間,物華天寶,人杰地靈。太宗治下國家一派祥和,四方來朝。
這些各國前來朝見的使臣,也在暗中較量,比較進貢寶貝。一開始朝中只提供了一個存放貢品,各國使臣都可以進入。這樣一來在貢品呈現時會發現有些已經被偷偷調了包,甚至有些被偷走了。
大膽,竟然有人敢在太歲頭上動土。太宗震怒,于是「貢品處」被重兵把守。而這里存的東西,有時各國使臣還會做些修飾工作,無形中加大了皇城守衛的工作量。守衛統領上書建議,將各國使臣的物品,都放在「貢品處」為他們自己分配的「小柜子」里。只有他們自己可以打開。
這時不需要人把守,也都井然有序。四方使者的東西也沒正丟失弄錯過。
大殿里歌舞表演ing,太宗高興地看著各國送來的寶貝,擦了一把嘴邊的油說:
這「小柜子」真是好呀。對于每年都來朝見的使者,這個柜子一直給他留著,每年來都用啊。
對于每年新來的使者,他們的柜子怎么辦呢?放心好了,負責被褥發放的會根據當前使者存放物品提供一個等規格的柜子。
這里各國使臣就像我們多線程一樣,都在向應用中非線程安全的一個地方寫數據,因此很容易出現數據錯亂、丟失等情況。
為了保證線程的執行安全,可以為方法進行加鎖。但重兵把守后,所有來的請求都需要進行排隊執行,效率上打了折扣。
而上面說的「小柜子」,就是我們本文的主角:ThreadLocal。對于每個不同的使者,分配的是不同的柜子,這樣他們之間的數據就被隔離開來,互不影響。
新的柜子分配就是 ThreadLocal對于一個新線程提供initValue的實現。
在多線程的應用環境中,為了多個線程間的數據互不影響,我們可以通過加鎖,棧封閉等多種方式來實現, ThreadLocal也是一種。
ThreadLocal 這個類的名稱起的很好,類如其名,local,相當于是一個線程的本地數據,這樣每個線程的數據都存在自己的local里,互不影響,各自占山為王
也是逍遙自在。
回到代碼,我們來看 ThreadLocal 是如何和各個 Thread 之間建立起關聯的呢?
我們來看,每個Thread,都有這樣一個屬性,一個ThreadLocal.ThreadLocalMap的屬性,能互不影響的秘密都在這里。
- /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
- * by the ThreadLocal class. */
- ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
這個ThreadLoalMap是什么時候被設置值的呢?
我們來看ThreadLocal的使用。
一般的用法是:
- ThreadLocal<Integer> local = new ThreadLocal<Integer>() {
- protected Integer initialValue() {
- return 1;
- }
- };
然后使用這個ThreadLocal變量進行set和get操作。
set的時候,會先判斷對于當前線程,是否已經分配了map,沒有則創建。
- public void set(T value) {
- Thread t = Thread.currentThread();
- ThreadLocalMap map = getMap(t);
- if (map != null)
- map.set(this, value);
- else
- createMap(t, value);
- }
是否已經分配過map就是根據當前線程的 theThreadLocals 屬性來判斷的
- ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
- return t.threadLocals;
- }
那createMap的時候,就會給當前線程的threadLocals賦值
- void createMap(Thread t, T firstValue) {
- t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
- }
這個ThreadLocalMap里是以數組的形式放的多個Entry。
在 get 的時候,如果沒數據會根據上面的initValue方法創建一個新的返回。這樣多個線程用的就是不同的東西了。
那這里還有一點,對于不同的東西, ThreadLocal 可以通過泛型做區分,當然你也能一股腦的放到一起,那取的時候就費勁了。
【本文為51CTO專欄作者“侯樹成”的原創稿件,轉載請通過作者微信公眾號『Tomcat那些事兒』獲取授權】