- ThreadLocal作用:通常用于同一个线程内,跨类,跨方法传递数据。如果没有ThreadLocal,那么相互之间的信息传递,势必要靠返回值和参数,这样无形之中,有些类或者框架会增加耦合(作为全局上下文的工具,参照SharePreference)
- ThreadLocal原理
- ThreadLocal缺点以及如何避免
如果我们再Runnable线程对象中定义了全局变量,run方法修改该变量,如果多个线程同时使用该线程对象,那么就会造成全局变量的值被同时修改,造成错误。
为此我们的JDK引入了ThreadLocal,来让线程拥有属于自己的变量
ThreadLocal开头注释是这样的:ThreadLocal提供了线程的局部变量,每个线程都可以通过set()和get()方法对这个变量进行操作,但不会和其它线程的局部变量引起冲突。
ThreadLocal可以让我们拥有当前线程的变量。
作用1:例如:数据库连接池的实现,确保了线程操作的都是同一个Connection(类似于单例),保证了事务。
public class DBUtil {
//数据库连接池
private static BasicDataSource source;
//为不同的线程管理连接
private static ThreadLocal<Connection> local;
static {
try {
//加载配置文件
Properties properties = new Properties();
//获取读取流
InputStream stream = DBUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("连接池/config.properties");
//从配置文件中读取数据
properties.load(stream);
//关闭流
stream.close();
//初始化连接池
source = new BasicDataSource();
//设置驱动
source.setDriverClassName(properties.getProperty("driver"));
//设置url
source.setUrl(properties.getProperty("url"));
//设置用户名
source.setUsername(properties.getProperty("user"));
//设置密码
source.setPassword(properties.getProperty("pwd"));
//设置初始连接数量
source.setInitialSize(Integer.parseInt(properties.getProperty("initsize")));
//设置最大的连接数量
source.setMaxActive(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxactive")));
//设置最长的等待时间
source.setMaxWait(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxwait")));
//设置最小空闲数
source.setMinIdle(Integer.parseInt(properties.getProperty("minidle")));
//初始化线程本地
local = new ThreadLocal<>();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static Connection getConnection() throws SQLException {
if(local.get()!=null){
return local.get();
}else{
//获取Connection对象
Connection connection = source.getConnection();
//把Connection放进ThreadLocal里面
local.set(connection);
//返回Connection对象
return connection;
}
}
//关闭数据库连接
public static void closeConnection() {
//从线程中拿到Connection对象
Connection connection = local.get();
try {
if (connection != null) {
//恢复连接为自动提交
connection.setAutoCommit(true);
//这里不是真的把连接关了,只是将该连接归还给连接池
connection.close();
//既然连接已经归还给连接池了,ThreadLocal保存的Connction对象也已经没用了
local.remove();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
作用2:使用在参数列表上,当一些参数列表是固定或者参数列表使用次数很多时,我们可以使用。
// 买房咨询时要用身份证,学生证,房产证等等....
public void consult(IdCard idCard,StudentCard studentCard,HourseCard hourseCard){
}
// 买房办理时还要用身份证,学生证,房产证等等....
public void manage(IdCard idCard,StudentCard studentCard,HourseCard hourseCard) {
}
//......
当我们将ThreadLocal引入来简化参数列表的时候
// 咨询时要用身份证,学生证,房产证等等....
public void consult(){
threadLocal.get();
}
// 办理时还要用身份证,学生证,房产证等等....
public void takePlane() {
threadLocal.get();
}
以上只在同一参数列表的时候适用。
ThreadLocal原理:ThreadLocal本身并不存储值,值由Entry存储
set()方法
public void set(T value) {
// 得到当前线程对象
Thread t = Thread.currentThread();
// 这里获取ThreadLocalMap
ThreadLocalMap map = getMap(t);
// 如果map存在,则将当前对象threadLocal作为key,要存储的对象作为value存到map里面去
if (map != null)
map.set(this, value);
else
// 如果map不存在,则在当前线程中创建出一个ThreadLocalMap!
createMap(t, value);
}
可以看见threadlocal.set()方法由ThreadLocalMap维护,ThreadLocalMap是每个Thread有且仅有一个负责维护的对象
static class ThreadLocalMap {
/**
* The entries in this hash map extend WeakReference, using
* its main ref field as the key (which is always a
* ThreadLocal object). Note that null keys (i.e. entry.get()
* == null) mean that the key is no longer referenced, so the
* entry can be expunged from table. Such entries are referred to
* as "stale entries" in the code that follows.
*/
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
//....很长
}
而ThreadLocalMap对象是ThreadLocal的一个内部类 static修饰,我们可以知道,当使用static修饰的时候,这个方法就可以看作类外方法了,所以我们不必把它看作是内部类,看作外部类来理解可能好很多,然后它用Entry存储,key是当前的ThreadLocal对象,这是通过弱引用实现的,value就是本地线程独占的一个对象。
ThradLocalMap内部类中,如果map不存在则初始化,如果map存在,就调用Thread中维护的ThreadLocalMap
总结:ThreadLocalMap是在ThreadLocal中使用内部类来编写的,但对象的引用是在Thread中!
Thread为每个线程维护了ThreadLocalMap这么一个Map,而ThreadLocalMap的key是ThreadLocal对象本身,value则是要存储的对象
- 每个Thread维护者一个ThreadLocalMap引用
- ThreadLocalMap使用Entry进行存储,Entry存在着ThreadLocal的弱引用
- 我们使用set方法的时候,实际上调用了ThreadLocalMap的set方法,将Entry的key设置为当前的ThreadLocal
- 我们使用get方法的时候,实际上调用了ThreadLocalMap的get方法,将Entry的key设置为当前的ThreadLocal
- ThreadLocal并不存储值,底层由Entry实现
- 1个ThreadLocal对象可以被多个线程所持有。
以下ThreadLocal的弱引用路线图:
我们可以看出每个Thread的确维护了一个ThreadLocalMap(唯一),而ThreadLocalMap使用Entry存储值,Entry的key们持有了若干ThreadLocal对象(这里的ThreadLocal对象不唯一)的引用。