ThreadLocal为什么被面试者反复提到

Posted 2020-11-15 gamecenter

 

ThreadLocal是一个本地线程副本变量工具类，各个线程都拥有一份线程私有的数据，线程之间的变量互不干扰，在高并发场景下，可以实现无状态的调用。

ThreadLocal提供了线程安全的另一种思路，我们平常说的线程安全主要是保证共享数据的并发访问问题，通过sychronized锁或者CAS无锁策略来保证数据的一致性。

ThreadLocal结构图

从上面的结构图，我们已经窥见ThreadLocal的核心机制：

每个Thread线程内部都有一个Map。
Map里面存储线程本地对象（key）和线程的变量副本（value）
Thread内部的Map是由ThreadLocal维护的，由ThreadLocal负责向map获取和设置线程的变量值。
对于不同的线程，每次获取副本值时，别的线程并不能获取到当前线程的副本值，形成了副本的隔离，彼此之间互不干扰。

我们来看个例子。

下面的例子有3个线程[thread#1],[thread#2],[thread#3]修改类变量initValue,当类变量是ThreadLocal的时候3个线程修改的值互不影响，打印的结果都是66

 

上面的例子3个线程是如果做到同时独立修改变量的，答案就在ThreadLocal的set(),get()方法里面.

下面我们再来看看ThreadLocal

ThreadLocal类提供如下几个核心方法：

 

get()方法用于获取当前线程的副本变量值。
set()方法用于保存当前线程的副本变量值。
initialValue()为当前线程初始副本变量值。
remove()方法移除当前前程的副本变量值。
get()方法

获取当前线程的ThreadLocalMap对象threadLocals
从map中获取线程存储的K-V Entry节点。
从Entry节点获取存储的Value副本值返回。
map为空的话返回初始值null，即线程变量副本为null，需要注意的是在使用中要判断是否为空指针NullPointerException。
set()方法

获取当前线程的成员变量map
map非空，则重新将ThreadLocal和新的value副本放入到map中。
map空，则对线程的成员变量ThreadLocalMap进行初始化创建，并将ThreadLocal和value副本放入map中。

remove()方法

Thread线程内部的Map在类中描述如下：

 

可以看到，这个ThreadLocalMap是线程中的变量，也就是说每个线程都是相互独立的

 

应用场景
类似单例类TransactionSynchronizationManager,

RequestContextHolder中就是通过ThreadLocal保存各自线程变量的副本，这样就不需要重新创建类。

一个知识点延伸出这么多知识点，关于弱引用、 内存优化等，不仅能考验求职者的对该知识点的掌握程度，又能考验求职者的知识面，难怪阿里百度这样的大公司喜欢在面试时拿它来考验求职者。
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