线程安全的解决方案（ThreadLocal详解）
Posted 秃头小宝儿
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了线程安全的解决方案（ThreadLocal详解）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
ThreadLocal
1.线程安全的解决方案
- 1.加锁(synchronized 、Lock：加锁可以解决线程安全的问题，但因为排队处理，所以会带来一定的性能消耗)
- 2.设置私有变量
有没有一种方案既可以避免加锁排队执行，又不会每次执行任务都需要重新创建私有变量呢？
答：有。ThreadLocal线程的本地变量，每个线程创建一个私有变量（以1000个任务10个线程池的实例来说，使用ThreadLocal就是创建10个SimpleDateFormat对象）。
（1）选择ThreadLocal还是锁？
- 就要看创建实例对象之后的复用率，复用率高就使用ThreadLocal。
- 如：实现1000个任务的时间格式化。–>线程池、SimpleDateFormat(全局)—>线程不安全的问题
（2）ThreadLocal的使用方法
- 1.set(): 将私有变量设置到线程。（给线程中存线程变量的）
- 2.get(): 获取线程中的私有变量。
- 3.remove(): 将私有变量从线程中移除。
public class ThreadPoolDemo
private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal=new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args)
//设置私有变量
threadLocal.set(new SimpleDateFormat("mm:ss"));
//得到ThreadLocal
SimpleDateFormat simpleDateFormat=threadLocal.get();
Date date=new Date(1000);
String result=simpleDateFormat.format(date);
System.out.println("时间："+result);
//创建线程私有变量
private static ThreadLocal<String> threadLocal=new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args)
//定义公共任务
Runnable runnable=new Runnable()
@Override
public void run()
//的到线程名称
String tname=Thread.currentThread().getName();
System.out.println(tname+"设置值："+tname);
//设置线程的名称
threadLocal.set(tname);
;
Thread t1=new Thread(runnable);
t1.start();
Thread t2=new Thread(runnable);
t2.start();
运行结果：
运行多次后：
（3）ThreadLocal的创建和初始化
- 1.当ThreadLocal中出现set方法后，所有类型的初始化方法就不会执行了。
- 原因：ThreadLocal在执行get方法的时候，才会判断并调用初始化方法。
创建并初始化ThreadLocal:
（4）ThreadLocal的底层实现及使用场景
- ThreadLocal的底层是由ThreadLocalMap实现的。
- ThreadLocal的底层使用斐波那契数（黄金分割数） 实现hash算法。
ThreadLocal经典使用场景：
- 1.解决线程不安全的问题。
- 2.线程级别的数据传送（可以实现一定程度的解耦）
（5）ThreadLocal的缺点
1.不可继承性（子线程不能继承主线程的私有变量）。
public class threadLocalDemo76
private static ThreadLocal threadLocal=new ThreadLocal();
public static void main(String[] args)
//在主线程里面设置值
threadLocal.set("Java");
Thread t1=new Thread(new Runnable()
@Override
public void run()
System.out.println("获取值："+threadLocal.get());
);
t1.start();
解决方案：InheritableThreadLocal
public class ThreadLocalDemo77
private static ThreadLocal threadLocal=new InheritableThreadLocal();
public static void main(String[] args)
//在主线程里面设置值
threadLocal.set("Java");
Thread t1=new Thread(new Runnable()
@Override
public void run()
System.out.println("获取值："+threadLocal.get());
);
t1.start();
2.脏读（一个程序的任务执行当中，读取了上一个（其他）任务的数据）。
（1）脏读产生的原因：
线程池复用了线程，和这个线程相关的静态属性也复用，所以就导致了脏读。
（2）脏读的解决方法：
- 1.避免使用静态变量。
- 2.使用完后，执行**remove()**方法
public class ThreadLocalDemo80
static ThreadLocal<String> threadLocal=new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args)
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor=new ThreadPoolExecutor(1,1,0,
TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(1000));
for (int i = 0; i < 2; i++)
threadPoolExecutor.submit(new MyThreadLocal());
Thread t1=new Thread(new Runnable()
@Override
public void run()
MyThreadLocal myThreadLocal=new MyThreadLocal();
myThreadLocal.show();
);
t1.start();
Thread t2=new Thread(new Runnable()
@Override
public void run()
MyThreadLocal myThreadLocal=new MyThreadLocal();
myThreadLocal.show();
);
t2.start();
static class MyThreadLocal extends Thread
private static boolean flag=false;
public void show()
String tname=this.getName();
String rname=Thread.currentThread().getName();
if(!flag)
threadLocal.set(tname);
System.out.println(tname+"设置了："+tname);
flag=true;
System.out.println(tname+"得到了："+threadLocal.get());
threadLocal.remove();
3.内存溢出。使用remove()方法释放资源
（1）原因：
- 1.线程池是长生命周期。当一个线程使用完资源之后，没有释放资源，或者说释放资源不及时就会导致内存溢出。
- 2.ThreadLocal -> ThreadLocalMap -> Entry[] ->key(ThreadLocal),value(1mb资源)->(垃圾回收器就不会回收value资源)
（6）为什么ThreadLocal会将key设置为弱引用？
答：ThreadLocal为了更大程度的避免OOM。
（7）Java引用类型（4种）
（8）哈希冲突的解决方案是不同
以上是关于线程安全的解决方案（ThreadLocal详解）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章