理解ThreadLocal实现的线程隔离

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-06-07 12:23 209阅读 0赞

在java中，变量的共享可以使用Public static 变量的形式进行声明，所有的线程都可以使用被Public static 声明的变量。但如果我们想要每一个线程都有自己的共享变量？（换个角度讲，每一个线程中的变量名相同而引用的值不一样）。JDK提供了ThreadLocal用于解决这样的问题。

举个例子：

public class ThreadLocalDemo {
    
        public ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    
        public void setThreadLocal(Integer number){
            threadLocal.set(number);
        }
    
        public void getThreadLocal(){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+threadLocal.get());
        }
    
        public static void main(String[] args){
            ThreadLocalDemo demo = new ThreadLocalDemo();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    demo.setThreadLocal(10);
                    demo.getThreadLocal();
                }
            },"th1").start();
    
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    demo.setThreadLocal(5);
                    demo.getThreadLocal();
                }
            },"th2").start();
        }
    }

运行结果：

![Center][]

可见，虽然多个线程对threadLocal这个变量进行访问，但由于threadLocal被ThreadLocal所修饰，不同线程访问的是本身线程设置的值。实际上ThreadLocal为每一个使用该变量的线程创建了一个副本，线程访问的是自己的副本而不会受其他线程副本的影响。实现的思路在threadLocal中有一个static的Map，其中key为线程，value为对应的副本。

在同步机制中，Synchronized采用了锁机制保证了同一时刻只有一个线程访问变量。ThreadLocal没有采用锁机制，而是以空间换时间的方式，为每个线程创建独立的副本来保证线程的安全。采用锁机制，需要慎密的考虑需要锁定什么对象，什么时候进行锁定以及什么时候进行锁的释放，在程序设计和编写上变得偏复杂。

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