java多线程-4-ThreadLocal

概述

• JDK 1.2出现
• ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本
• 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

用例

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

ThreadLocal类方法

• void set(Object value)：设值
• public Object get()：取值
• public void remove()：移除值
• JDK 5.0新增；线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，显式调用该方法并不是必须的，但可以加快内存回收
• protected Object initialValue()：初始值
• 延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时执行，仅执行1次
• 缺省实现返回null
• JDK5.0中，ThreadLocal已支持泛型，类名变为ThreadLocal<T>；新版本API方法是void set(T value)、T get()以及T initialValue()

ThreadLocal类解析

// 内部类ThreadLocalMap，作为Thread的属性
static class ThreadLocalMap

// 根据t拿map(直接返回t的属性)
// 根据map拿Entry(根据ThreadLocal对象hash属性定位table数组元素entry，然后比对entry.get()与ThreadLocal相等)
// entry的value属性就是所要的值
public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    return setInitialValue();
}

// 根据t拿map
// 如果是第一次，就创建map，创建Entry(ThreadLocal, value)，并将map赋给Thread
// 如果不是第一次，就给map赋值
// 赋值时，map的table每个索引位置只有一个Entry，而这个索引 = ThreadLocal.threadLocalHashCode & (table.length - 1)
// 碰撞时，直接轮训table，找下一个空位塞值
public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

• 神奇的threadLocalHashCode属性（个人小菜鸟一枚，故由此感觉）

// 这个代码导致，当定义了多个ThreadLocal时，threadLocalHashCode会按HASH_INCREMENT增量累增
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}