14Java并发性和多线程-Java ThreadLocal

Posted 2020-09-23 Jim

以下内容转自http://ifeve.com/java-theadlocal/：

Java中的ThreadLocal类可以让你创建的变量只被同一个线程进行读和写操作。因此，尽管有两个线程同时执行一段相同的代码，而且这段代码又有一个指向同一个ThreadLocal变量的引用，但是这两个线程依然不能看到彼此的ThreadLocal变量域。

1、创建一个ThreadLocal对象

如下所示，创建一个ThreadLocal变量：

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

你实例化了一个ThreadLocal对象。每个线程仅需要实例化一次即可。虽然不同的线程执行同一段代码时，访问同一个ThreadLocal变量，但是每个线程只能看到私有的ThreadLocal实例。所以不同的线程在给ThreadLocal对象设置不同的值时，他们也不能看到彼此的修改。

2、访问ThreadLocal对象

一旦创建了一个ThreadLocal对象，你就可以通过以下方式来存储此对象的值：

myThreadLocal.set("A thread local value");

也可以直接读取一个ThreadLocal对象的值：

String threadLocalValue = (String) myThreadLocal.get();

get()方法会返回一个Object对象，而set()方法则依赖一个Object对象参数。

3、ThreadLocal泛型

为了使get()方法返回值不用做强制类型转换，通常可以创建一个泛型化的ThreadLocal对象。以下就是一个泛型化的ThreadLocal示例：

private ThreadLocal myThreadLocal1 = new ThreadLocal<String>();

现在你可以存储一个字符串到ThreadLocal实例里，此外，当你从此ThreadLocal实例中获取值的时候，就不必要做强制类型转换。

myThreadLocal1.set("Hello ThreadLocal");
String threadLocalValues = myThreadLocal.get();

4、初始化ThreadLocal

由于ThreadLocal对象的set()方法设置的值只对当前线程可见，那有什么方法可以为ThreadLocal对象设置的值对所有线程都可见。

为此，我们可以通过ThreadLocal子类的实现，并覆写initialValue()方法，就可以为ThreadLocal对象指定一个初始化值。如下所示:

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal<String>() {
   @Override 
　　protected String initialValue() {
       return "This is the initial value";
   }
};

此时，在set()方法调用前，当调用get()方法的时候，所有线程都可以看到同一个初始化值。

5、Full ThreadLocal Example

以下是一个完整的ThreadLocal示例：

public class ThreadLocalExample {

    public static class MyRunnable implements Runnable {

        private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>();

        @Override
        public void run() {
            threadLocal.set( (int) (Math.random() * 100D) );

            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }

            System.out.println(threadLocal.get());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyRunnable sharedRunnableInstance = new MyRunnable();

        Thread thread1 = new Thread(sharedRunnableInstance);
        Thread thread2 = new Thread(sharedRunnableInstance);

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join(); //wait for thread 1 to terminate
        thread2.join(); //wait for thread 2 to terminate
    }

}

上面创建了两个线程共享一个MyRunnable实例。每个线程执行run()方法的时候，会给同一个ThreadLocal实例设置不同的值。如果调用set()方法的时候用synchronized关键字同步，而且不是一个ThreadLocal对象实例，那么第二个线程将会覆盖第一个线程所设置的值。

然而，由于是ThreadLocal对象，所以两个线程无法看到彼此的值。因此，可以设置或者获取不同的值。

6、InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal类是ThreadLocal的子类。为了解决ThreadLocal实例内部每个线程都只能看到自己的私有值，所以InheritableThreadLocal允许一个线程创建的所有子线程访问其父线程的值。

 

测试工程：https://github.com/easonjim/5_java_example/tree/master/javathread/test3