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大話ThreadLocal

話說大唐貞觀年間，物華天寶，人杰地靈。太宗治下國家一派祥和，四方來朝。

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這些各國前來朝見的使臣，也在暗中較量，比較進(jìn)貢寶貝。一開始朝中只提供了一個存放貢品，各國使臣都可以進(jìn)入。這樣一來在貢品呈現(xiàn)時會發(fā)現(xiàn)有些已經(jīng)被偷偷調(diào)了包，甚至有些被偷走了。

大膽，竟然有人敢在太歲頭上動土。太宗震怒，于是「貢品處」被重兵把守。而這里存的東西，有時各國使臣還會做些修飾工作，無形中加大了皇城守衛(wèi)的工作量。守衛(wèi)統(tǒng)領(lǐng)上書建議，將各國使臣的物品，都放在「貢品處」為他們自己分配的「小柜子」里。只有他們自己可以打開。

這時不需要人把守，也都井然有序。四方使者的東西也沒正丟失弄錯過。

大殿里歌舞表演ing，太宗高興地看著各國送來的寶貝，擦了一把嘴邊的油說：

這「小柜子」真是好呀。對于每年都來朝見的使者，這個柜子一直給他留著，每年來都用啊。

對于每年新來的使者，他們的柜子怎么辦呢?放心好了，負(fù)責(zé)被褥發(fā)放的會根據(jù)當(dāng)前使者存放物品提供一個等規(guī)格的柜子。

這里各國使臣就像我們多線程一樣，都在向應(yīng)用中非線程安全的一個地方寫數(shù)據(jù)，因此很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯亂、丟失等情況。

為了保證線程的執(zhí)行安全，可以為方法進(jìn)行加鎖。但重兵把守后，所有來的請求都需要進(jìn)行排隊執(zhí)行，效率上打了折扣。

而上面說的「小柜子」，就是我們本文的主角：ThreadLocal。對于每個不同的使者，分配的是不同的柜子，這樣他們之間的數(shù)據(jù)就被隔離開來，互不影響。

新的柜子分配就是 ThreadLocal對于一個新線程提供initValue的實現(xiàn)。

在多線程的應(yīng)用環(huán)境中，為了多個線程間的數(shù)據(jù)互不影響，我們可以通過加鎖，棧封閉等多種方式來實現(xiàn)， ThreadLocal也是一種。

ThreadLocal 這個類的名稱起的很好，類如其名，local，相當(dāng)于是一個線程的本地數(shù)據(jù)，這樣每個線程的數(shù)據(jù)都存在自己的local里，互不影響，各自占山為王

也是逍遙自在。

回到代碼，我們來看 ThreadLocal 是如何和各個 Thread 之間建立起關(guān)聯(lián)的呢?

我們來看，每個Thread，都有這樣一個屬性，一個ThreadLocal.ThreadLocalMap的屬性，能互不影響的秘密都在這里。

 
 
 
    
  
  
  
  1. /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained 
    2. 
  
  
  
  2.      * by the ThreadLocal class. */ 
    3. 
  
  
  
  3.     ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; 
    4.

這個ThreadLoalMap是什么時候被設(shè)置值的呢?

我們來看ThreadLocal的使用。

一般的用法是：

 
 
 
    
  
  
  
  1. ThreadLocal local = new ThreadLocal() { 
    2. 
  
  
  
  2. protected Integer initialValue() { 
    3. 
  
  
  
  3.                     return 1; 
    4. 
  
  
  
  4.                 } 
    5. 
  
  
  
  5. }; 
    6.

然后使用這個ThreadLocal變量進(jìn)行set和get操作。

set的時候，會先判斷對于當(dāng)前線程，是否已經(jīng)分配了map，沒有則創(chuàng)建。

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void set(T value) { 
    2. 
  
  
  
  2.         Thread t = Thread.currentThread(); 
    3. 
  
  
  
  3.         ThreadLocalMap map = getMap(t); 
    4. 
  
  
  
  4.         if (map != null) 
    5. 
  
  
  
  5.             map.set(this, value); 
    6. 
  
  
  
  6.         else 
    7. 
  
  
  
  7.             createMap(t, value); 
    8. 
  
  
  
  8.     } 
    9.

是否已經(jīng)分配過map就是根據(jù)當(dāng)前線程的 theThreadLocals 屬性來判斷的

 
 
 
    
  
  
  
  1. ThreadLocalMap getMap(Thread t) { 
    2. 
  
  
  
  2.     return t.threadLocals; 
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

那createMap的時候，就會給當(dāng)前線程的threadLocals賦值

 
 
 
    
  
  
  
  1. void createMap(Thread t, T firstValue) { 
    2. 
  
  
  
  2.     t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); 
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

這個ThreadLocalMap里是以數(shù)組的形式放的多個Entry。

在 get 的時候，如果沒數(shù)據(jù)會根據(jù)上面的initValue方法創(chuàng)建一個新的返回。這樣多個線程用的就是不同的東西了。

那這里還有一點，對于不同的東西， ThreadLocal 可以通過泛型做區(qū)分，當(dāng)然你也能一股腦的放到一起，那取的時候就費勁了。

【本文為專欄作者“侯樹成”的原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請通過作者微信公眾號『Tomcat那些事兒』獲取授權(quán)】

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