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标题: 什么是ThreadLocal 类，ThreadLocal 类应该怎样使用? [打印本页]

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作者: 蒋太原    时间: 2013-3-19 18:16
标题: 什么是ThreadLocal 类，ThreadLocal 类应该怎样使用?
什么是ThreadLocal 类，ThreadLocal 类应该怎样使用?

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作者: 田磊阳    时间: 2013-3-20 19:26

顾名思义它是local variable（线程局部变量）。它的功用非常简单，就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，是每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每一个线程都完全拥有该变量。
使用场景

• To keep state with a thread (user-id, transaction-id, logging-id)
• To cache objects which you need frequently
  

ThreadLocal类
它主要由四个方法组成initialValue()，get()，set(T)，remove()，其中值得注意的是initialValue()，该方法是一个protected的方法，显然是为了子类重写而特意实现的。该方法返回当前线程在该线程局部变量的初始值，这个方法是一个延迟调用方法，在一个线程第1次调用get()或者set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的确实实现直接返回一个null：
ThreadLocal的原理
ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单，在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量的副本。比如下面的示例实现：
public class ThreadLocal
{
　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
　public Object get()
　{
　　Thread curThread = Thread.currentThread();
　　Object o = values.get(curThread);
　　if (o == null && !values.containsKey(curThread))
　　{
　　　o = initialValue();
　　　values.put(curThread, o);
　　}
　　return o;
　}
　public void set(Object newValue)
　{
　　values.put(Thread.currentThread(), newValue);
　}
　public Object initialValue()
　{
　　return null;
　}
}

ThreadLocal 的使用
使用方法一：
Hibernate的文档时看到了关于使ThreadLocal管理多线程访问的部分。具体代码如下

1.  public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal();
2.  public static Session currentSession() {
3.      Session s = (Session)session.get();
4.      //open a new session,if this session has none
5.   if(s == null){
6.      s = sessionFactory.openSession();
7.      session.set(s);
8.   }
      return s;
9. }


我们逐行分析
1。 初始化一个ThreadLocal对象，ThreadLocal有三个成员方法 get()、set()、initialvalue()。
    如果不初始化initialvalue，则initialvalue返回null。
3。session的get根据当前线程返回其对应的线程内部变量，也就是我们需要的net.sf.hibernate.Session（相当于对应每个数据库连接）.多线程情况下共享数据库链接是不安全的。ThreadLocal保证了每个线程都有自己的s（数据库连接）。
5。如果是该线程初次访问，自然，s（数据库连接）会是null，接着创建一个Session，具体就是行6。
6。创建一个数据库连接实例 s
7。保存该数据库连接s到ThreadLocal中。
8。如果当前线程已经访问过数据库了，则从session中get()就可以获取该线程上次获取过的连接实例。
使用方法二
当要给线程初始化一个特殊值时，需要自己实现ThreadLocal的子类并重写该方法，通常使用一个内部匿名类对ThreadLocal进行子类化，EasyDBO中创建jdbc连接上下文就是这样做的：
public class JDBCContext{
private static Logger logger = Logger.getLogger(JDBCContext.class);
private DataSource ds;
protected Connection connection;
private boolean isValid = true;
private static ThreadLocal jdbcContext;

private JDBCContext(DataSource ds){
  this.ds = ds;
  createConnection();  
}
public static JDBCContext getJdbcContext(javax.sql.DataSource ds)
{  
  if(jdbcContext==null)jdbcContext=new JDBCContextThreadLocal(ds);
  JDBCContext context = (JDBCContext) jdbcContext.get();
  if (context == null) {
   context = new JDBCContext(ds);
  }
  return context;
}
private static class JDBCContextThreadLocal extends ThreadLocal {
  public javax.sql.DataSource ds;
  public JDBCContextThreadLocal(javax.sql.DataSource ds)
  {
   this.ds=ds;
  }
  protected synchronized Object initialValue() {
   return new JDBCContext(ds);
  }
}
}
使用单例模式，不同的线程调用getJdbcContext()获得自己的jdbcContext，都是通过JDBCContextThreadLocal 内置子类来获得JDBCContext对象的线程局部变量

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作者: 刘辉    时间: 2013-3-20 19:30
该类提供了线程局部 (thread-local) 变量。这些变量不同于它们的普通对应物，因为访问某个变量（通过其 get 或 set 方法）的每个线程都有自己的局部变量，它独立于变量的初始化副本。ThreadLocal 实例通常是类中的 private static 字段，它们希望将状态与某一个线程（例如，用户 ID 或事务 ID）相关联。

例如，以下类生成对每个线程唯一的局部标识符。线程 ID 是在第一次调用 UniqueThreadIdGenerator.getCurrentThreadId() 时分配的，在后续调用中不会更改。

  import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class UniqueThreadIdGenerator {

     private static final AtomicInteger uniqueId = new AtomicInteger(0);

     private static final ThreadLocal < Integer > uniqueNum =
         new ThreadLocal < Integer > () {
             @Override protected Integer initialValue() {
                 return uniqueId.getAndIncrement();
         }
     };

     public static int getCurrentThreadId() {
         return uniqueId.get();
     }
} // UniqueThreadIdGenerator
每个线程都保持对其线程局部变量副本的隐式引用，只要线程是活动的并且 ThreadLocal 实例是可访问的；在线程消失之后，其线程局部实例的所有副本都会被垃圾回收（除非存在对这些副本的其他引用）。
有构造方法ThreadLocal（），
其他方法有：T get()： 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。
protected  T initialValue() ：返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。
void remove() ： 移除此线程局部变量当前线程的值。
void set(T value) ：将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。

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