ThreadLocal原理详解

您所在的位置：网站首页 › threadlocal类的作用 › ThreadLocal原理详解

ThreadLocal原理详解

#ThreadLocal原理详解| 来源: 网络整理| 查看: 265

ThreadLocal原理详解

在我看到ThreadLocal这个关键字的时候我是懵逼的，我觉得我需要弄明白，于是，我就利用搜索引擎疯狂查找，试图找到相关的解答，但是结果不尽人意。

首先说一下我的理解和感悟： ①什么是ThreadLocal：

首先，它是一个数据结构，有点像HashMap，可以保存"key : value"键值对，但是一个ThreadLocal只能保存一个，并且各个线程的数据互不干扰。

②ThreadLocal和Synchonized：

两者都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。Synchronized用于线程间的数据共享，而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。Synchronized是利用锁的机制，使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本，使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象，这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反，它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。

③ThreadLocal中的key和value

ThreadLocal实例的弱引用对象会作为key存放在ThreadLocalMap中，然后set方法加入的值就作为ThreadLocalMap中的value，一个线程中可以new多个ThreadLocal用于存放多个值，这些值在线程内是共享的

④ThreadLocal内存泄漏

但是有些时候使用ThreadLocal是会发生内存泄漏的，而为什么会发生内存泄漏呢？下面是我理解的一些答案：如果ThreadLocal没有外部强引用，那么在发生垃圾回收的时候，ThreadLocal就必定会被回收，而ThreadLocal又作为Map中的key，ThreadLocal被回收就会导致一个key为null的entry，外部就无法通过key来访问这个entry，垃圾回收也无法回收，这就造成了内存泄漏

解决方案

解决办法是每次使用完ThreadLocal都调用它的remove()方法清除数据，或者按照JDK建议将ThreadLocal变量定义成private static，这样就一直存在ThreadLocal的强引用，也就能保证任何时候都能通过ThreadLocal的弱引用访问到Entry的value值，进而清除掉。

========================================================================

但是在看了7,8篇博客后，终于找到了一篇能够让我理解ThreadLocal的优质博客（PS：写完这篇博客后我又看了其他博客，有了上面的感悟，发现转载的博客也没有那么优秀了，但是毕竟启蒙了我，还是有价值的），以下是转载自作者：听到微笑；https://blog.csdn.net/tianjindong0804/article/details/85597215

额，在正文前先发个总结吧： ThreadLocal的作用：实现线程范围内的局部变量，即ThreadLocal在一个线程中是共享的，在不同线程之间是隔离的。

ThreadLocal的原理：ThreadLocal存入值时使用当前ThreadLocal实例作为key，存入当前线程对象中的Map中去。最开始在看源码之前，我以为是以当前线程对象作为key将对象存入到ThreadLocal中的Map中去…

概述在java学习生涯中可能很多人都会听到ThreadLocal变量，从字面上理解ThreadLocal就是“线程局部变量”的意思。简单的说就是，一个ThreadLocal在一个线程中是共享的，在不同线程之间又是隔离的（每个线程都只能看到自己线程的值）。可能一开始把这句话放出来很难理解，那我们就继续往后面看吧。

API介绍再学习一个类之前我们需要了解一个类的API，这也是我们学习类的入口。而ThreadLocal类的API相当简单。

在这里面比较重要的就是，get、set、remove了，这三个方法是对这个变量进行操作的关键。set用于赋值操作，get用于获取变量中的值，remove就是删除当前这个变量的值。需要注意的是initialValue方法会在第一次调用时被触发，用于初始化当前变量值，例如在下列代码中我们需要创建一个ThreadLocal，用于创建一个与线程绑定的Connection对象： ThreadLocal connection = new ThreadLocal(){ public Connection initialValue(){ return DriverManager.getConnection(…); } }）；

为什么我们将ThreadLocal说成变量，我们姑且可以这么理解，每个ThreadLocal实例中都可以保存一个值（基本数据类型值或者引用类型的引用值），而内部保存的值是可以修改的，而这样的特性与变量的特性及其相似，变量不就是用来保存一个值的吗？

也就是说每一个ThreadLocal实例就类似于一个变量名，不同的ThreadLocal实例就是不同的变量名，它们内部会存有一个值（暂时这么理解）在后面的描述中所说的“ThreadLocal变量或者是线程变量”代表的就是ThreadLocal类的实例。

这里还需要介绍一下initialValue方法，我么都知道在Java中成员变量都会有默认值，而ThreadLocal做变量也会有默认值，那我们可以通过重写initialValue方法指定ThreadLocal变量的初始值。默认情况下initialValue返回的是null。

ThreadLocal的理解说完了ThreadLocal类的API了，那我们就来动手实践一下了，来理解前面没有理解的那句话：一个ThreadLocal在一个线程中是共享的，在不同线程之间又是隔离的（每个线程都只能看到自己线程的值）

public class ThreadLocalTest { private static ThreadLocal num = new ThreadLocal() { // 重写这个方法，可以修改“线程变量”的初始值，默认是null @Override protected Integer initialValue() { return 0; } }; public static void main(String[] args) { // 创建一号线程 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 在一号线程中将ThreadLocal变量设置为1 num.set(1); System.out.println("一号线程中ThreadLocal变量中保存的值为：" + num.get()); } }).start(); // 创建二号线程 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { num.set(2); System.out.println("二号线程中ThreadLocal变量中保存的值为：" + num.get()); } }).start(); //为了让一二号线程执行完毕，让主线程睡500ms try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println("主线程中ThreadLocal变量中保存的值：" + num.get()); } }

稍微解释一下上面的代码：

在类中创建了一个静态的“ThreadLocal变量”，在主线程中创建两个线程，在这两个线程中分别设置ThreadLocal变量为1和2。然后等待一号和二号线程执行完毕后，在主线程中查看ThreadLocal变量的值。

程序结果及分析

程序结果重点看的是主线程输出的是0，如果是一个普通变量，在一号线程和二号线程中将普通变量设置为1和2，那么在一二号线程执行完毕后在打印这个变量，输出的值肯定是1或者2（到底输出哪一个由操作系统的线程调度逻辑有关）。但使用ThreadLocal变量通过两个线程赋值后，在主线程程中输出的却是初始值0。在这也就是为什么“一个ThreadLocal在一个线程中是共享的，在不同线程之间又是隔离的”，每个线程都只能看到自己线程的值，这也就是ThreadLocal的核心作用：实现线程范围的局部变量。

ThreadLocal的原理分析老规矩我们还是将最后结论摆在前面，每个Thread对象都有一个ThreadLocalMap，当创建一个ThreadLocal的时候，就会将该ThreadLocal对象添加到该Map中，其中键就是ThreadLocal，值可以是任意类型。这句话看不懂很正常，等我们一起看完源码以后就明白了。

此时就需要纠正前面提到的错误观点了，前面我们的理解是所有的常量值或者是引用类型的引用都是保存在ThreadLocal实例中的，但实际上不是的，这种说法只是让我们更好的理解ThreadLocal变量这个概念。向ThreadLocal存入一个值，实际上是向当前线程对象中的ThreadLocalMap存入值，ThreadLocalMap我们可以简单的理解成一个Map，而向这个Map存值的key就是ThreadLocal实例本身。

也就是说，想要存入的ThreadLocal中的数据实际上并没有存到ThreadLocal对象中去，而是以这个ThreadLocal实例作为key存到了当前线程中的一个Map中去了，获取ThreadLocal的值时同样也是这个道理。这也就是为什么ThreadLocal可以实现线程之间隔离的原因了。

总结 ThreadLocal的作用：实现线程范围内的局部变量，即ThreadLocal在一个线程中是共享的，在不同线程之间是隔离的。

【本文地址】

ThreadLocal原理详解

ThreadLocal原理详解

今日新闻

推荐新闻