ThreadLocal类的介绍
ThreadLocal,从外表上读英文的意思为线程本地变量,这样兴许更好了解了,就是每个线程本人独有的,不与其它线程共享的变量。
罕用的就这几个,俩外部类,四个办法。
- get()办法是用来获取ThreadLocal在以后线程中保留的变量正本。
- set()用来设置以后线程中变量的正本。
- remove()用来移除以后线程中变量的正本。
- initialValue()是一个protected办法,个别是用来在应用时进行重写的,它是一个提早加载办法。ThreadLocal没有被以后线程赋值时或以后线程刚调用remove办法后调用get办法,返回此办法值。
举例:
定义两个不同工作的线程,别离向各自的本地变量中寄存值,见证两个线程本地变量中的内容是互不烦扰的。
public class MyThreadLocal { // 采纳匿名外部类的形式来重写initialValue办法 private static final ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<Object>() { /** * ThreadLocal没有被以后线程赋值时或以后线程刚调用remove办法后调用get办法,返回此办法值 */ @Override protected Object initialValue() { System.out.println("调用get办法时,以后线程共享变量没有设置,调用initialValue获取默认值!"); return null; } }; // 操纵int类型的工作线程 public static class MyIntegerTask implements Runnable { private String name; MyIntegerTask(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { // ThreadLocal.get办法获取线程变量 if (null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { // ThreadLocal.et办法设置线程变量 MyThreadLocal.threadLocal.set(0); System.out.println("线程" + name + ": 0"); } else { int num = (Integer) MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(num + 1); System.out.println("线程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); if (i == 3) { MyThreadLocal.threadLocal.remove(); } } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } // 操纵string类型的工作线程 public static class MyStringTask implements Runnable { private String name; MyStringTask(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if (null == MyThreadLocal.threadLocal.get()) { MyThreadLocal.threadLocal.set("a"); System.out.println("线程" + name + ": a"); } else { String str = (String) MyThreadLocal.threadLocal.get(); MyThreadLocal.threadLocal.set(str + "a"); System.out.println("线程" + name + ": " + MyThreadLocal.threadLocal.get()); } try { Thread.sleep(800); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static void main(String[] args) { new Thread(new MyIntegerTask("IntegerTask1")).start(); new Thread(new MyStringTask("StringTask1")).start(); }}
运行后果:
调用get办法时,以后线程共享变量没有设置,调用initialValue获取默认值!线程IntegerTask1: 0调用get办法时,以后线程共享变量没有设置,调用initialValue获取默认值!线程StringTask1: a线程StringTask1: aa线程IntegerTask1: 1线程StringTask1: aaa线程IntegerTask1: 2线程StringTask1: aaaa线程IntegerTask1: 3线程StringTask1: aaaaa调用get办法时,以后线程共享变量没有设置,调用initialValue获取默认值!线程IntegerTask1: 0
get办法剖析
波及到的源码:
get();办法:供ThreadLocal对象来调用
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(); }
getMap();办法:这个办法是返回以后线程t中的一个成员变量threadLocals,它是Thread类中的一个外部类
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals;}
看一下ThreadLocalMap的实现:能够看到ThreadLocalMap的Entry继承了WeakReference(弱援用类),并且应用ThreadLocal作为键值。
static class ThreadLocalMap { static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } } 。。。。。。。。。 }
getEntry();办法
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) { int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); Entry e = table[i]; if (e != null && e.get() == key) return e; else return getEntryAfterMiss(key, i, e);}
setInitialValue();办法:就是如果map不为空,就设置键值对,为空,再创立Map
private T setInitialValue() { T value = initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }
createMap();办法:如果map为空,就初始化ThreadLocalMap,哈哈明确了~
void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);}
不难看出,get()办法,首先获取以后的线程,而后通过getMap(t)办法获取到一个map,map的类型为ThreadLocalMap。而后接着上面获取到<key,value>键值对,如果获取胜利,则返回value值,如果map为空,则调用setInitialValue办法返回value。
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测试完下面的例子,看完get办法的实现,应该明确ThreadLocal是怎么个原理了,大抵如下(就是这样的):首先,在每个线程Thread外部有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals,这个threadLocals就是用来存储理论的变量的,键值为以后ThreadLocal变量,value为变量(比如说下面定义的String变量或者Integer变量)。初始时,在Thread外面,threadLocals为空,当通过ThreadLocal变量调用get()办法或者set()办法,就会对Thread类中的threadLocals进行初始化,并且以以后ThreadLocal变量为键值,以ThreadLocal要保留的变量为value,存到threadLocals。如果要应用正本变量,就能够通过get办法在threadLocals外面查找。
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这种存储构造的益处:
- 线程死去的时候,线程共享变量ThreadLocalMap则销毁。
- ThreadLocalMap<ThreadLocal,Object>键值对数量为ThreadLocal的数量,一般来说ThreadLocal数量很少,相比在ThreadLocal中用Map<Thread, Object>键值对存储线程共享变量(Thread数量一般来说比ThreadLocal数量多),性能进步很多。
ThreadLocal的利用场景
最常见的ThreadLocal应用场景为 用来解决 数据库连贯、Session治理等。
比方以下,代码来自:https://www.iteye.com/topic/1...
private static final ThreadLocal threadSession = new ThreadLocal(); public static Session getSession() throws InfrastructureException { Session s = (Session) threadSession.get(); try { if (s == null) { s = getSessionFactory().openSession(); threadSession.set(s); } } catch (HibernateException ex) { throw new InfrastructureException(ex); } return s;}
对于ThreadLocal导致的内存透露问题,和解决办法
- 每个thread中都存在一个map,map的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap。 Map中的key为一个threadlocal实例。 这个Map确实应用了弱援用,不过弱援用只是针对key。每个key都弱援用指向threadlocal,当把threadlocal实例置为null当前,没有任何强援用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收。 然而value却不能回收,因为存在一条从currentThread连贯过去的强援用。只有以后thread完结当前,currentThread才不会存在栈中,强援用断开,CurrentThread,Map,value将全副被GC回收。
- 所以得出一个论断就是只有这个线程对象被gc回收,就不会呈现内存泄露,但在threadLocal设为null和线程完结这段时间不会被回收的,就产生了咱们认为的内存泄露。其实这是一个对概念了解的不统一,也没什么好争执的。最要命的是线程对象不被回收的状况,这就产生了真正意义上的内存泄露。比方应用线程池的时候,线程完结是不会销毁的,会再次应用的。就可能呈现内存泄露。
- Java为了最小化缩小内存泄露的可能性和影响,在ThreadLocal的get,set的时候都会革除线程Map里所有key为null的value。所以最怕的状况就是,threadLocal对象设null了,开始产生“内存泄露”,而后应用线程池,这个线程完结,线程放回线程池中不销毁,这个线程始终不被应用,或者调配应用了又不再调用get,set办法,那么这个期间就会产生真正的内存泄露。
个别有两种办法:
- 应用完线程共享变量后,显示调用ThreadLocalMap.remove办法革除线程共享变量
- JDK倡议ThreadLocal定义为private static,这样ThreadLocal的弱援用问题则不存在了。