ThreadLocal庐山真面目

目录: 

          1.什么是ThreadLocal

          2.ThreadLocal的使用

          3.ThreadLocal原理

          5.面试与总结

  1.什么是ThreadLocal?

          ThreadLocal被称为线程本地变量,有些其它地方叫做线程本地存储,ThreadLocal可以让每个线程拥有一个属于自己数据副本,并且不会和其它线程的数据副本产生冲突,这也就是我们经常听到的线程数据隔离。它最主要的目的是防止线程操作同一个变量时,产生冲突。

2.ThreadLocal的使用

        其实我们平常想要实现数据有一个隔离作用的话会想到用map,它的实现就是key-value的机制,它可以让我们实现和ThreadLocal相同的作用,那么我们线程为什么不用map,而用ThreadLocal呢?所以有了以下分析,首先我们先手写一个用map和ThreadLocal存取数据的案例。

map存取数据:

我们自定义了一个MyThreadLocal类,里面有一个容器map,它是以当前线程为key,以传进来的值为value,进行存进操作,然后再创建3个线程,并用我们实例化的MyThreadLocal存值,最后打印结果为:

看这个打印结果是我们想要的,一一对应了。然后我们用jdk提供的ThreadLocal 进行操作如下:其它代码不变,

直接实例化jdk中的ThreadLocal,继续打印结果:

从这里可以看出,实现的效果是一样的(也可以说结果是完全一样的),那为什么jdk不直接用map,而是采用新增了一个Threadlocal进行数据隔离呢?

使用map会出现的问题:我们思考一下,假如多个线程操作一个大map,那么多个线程去抢有map的存取权,它们之间肯定存在一个激烈的竞争。虽然我们对外面(用户)暴露的确实每个线程是有一个自己的数据副本,但是在我们的内部实现上会产生一个激烈的竞争。在这里画个图理解一下:


在这里解释一下,我们把上述圆环比做一个一个人,大矩形比做一个盛碗的大箩筐,大箩筐里是一个个小碗,当一群人去吃饭时,都去激烈的竞争一个大箩筐使用权,因为大箩筐有属于自己的吃饭工具(碗),所以这样很不友好,就必须改变这种现象......

3.ThreadLocal原理:

   原理就必须看源码了,首先,从先前例子上看ThreadLocal 有一个set() 和get() 方法:

方法作用就是设置值和取出值,我们从set开始看,点进去,有如下代码:

(不管是set() 操作还是get() 操作都是在ThreadLocal类里进行操作的)

从这里我们可以看到,第200行代码,是获取当前线程的实例,从哪个线程进行set操作,就是获取哪个线程的实例,接着看201行会调用一个getMap(t),传进去一个线程t,我们进入getMa p()方法看有如下代码:

在这里只有两行代码,其实很简单,就是获取当前线程的一个ThreadLocalMap类,

接下来我们找到ThreadLocal中的 ThreadLocalMap类中:

我们看划红线的地方,可以看到ThreadLocalMap中放了一个Entry[] 数组,在Entry类中,我们可以看到,Entry的构造方法,有一个以ThreadLocal为key,object为value的一个数据,至此,我们理一下流程:

它是一层包着一层的:

我们看get()方法

第161行当然是先获取当前线程的ThreadLocalMap 类,在第163行可以看到,是以当前ThreadLocal 的实例为key(因为不管是set方法还是get方法都是在ThreadLocal方法中进行的,this就是代表当前ThreadLocal对象),去获取一个Entry,最后再获取值的。进入getEntry中看:

可以看到先计算一下下标,随后再从数组中根据下标提取一个Entry值。再返回出去。

至此,我们的ThreadLocal原理分析的差不多了,可能会遗漏些或者哪里可能表达的不够清楚,希望看官们多多提意见。

 4.面试与总结

       目前看,基本上谈到多线程的问题,一般都会问到ThreadLocal 的原理,ThreadLocal处理的实在是很巧妙,我们可以直接这样理解,它内部直接将一个ThreadLocalMap挂到了当前的线程中,而这个map只属于当前的线程,所以很好的实现了线程隔离。

     很多时候,看源码真的会提高自己的水平,因为源码的思维总是会给你眼前一亮,不要害怕看源码,因为看多了,自然就懂的怎么去看了,有时候还得借鉴源码的实现手法,这也是提高自己的一种手段。这就是源码之美吧。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,542评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,596评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,021评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,682评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,792评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,985评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,107评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,845评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,299评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,612评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,747评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,441评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,072评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,828评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,069评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,545评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,658评论 2 350