ThreadLocal介绍

一、java.lang.ThreadLocal<T>

一个实例就是一个容器，所有可以访问到这个实例的线程都可以在这个容器中存储一个该线程独立使用的变量。

这个实例里面其实是一个Map结构的属性，存储以线程对象为KEY，变量为VALUE的数据。

二、ThreadLocal有这样几个方法：

1.T get()

返回当前线程对应的那个变量。

实现是以当前线程为KEY去map属性中去找变量，找到则返回；找不到则初始化一个，set进去，然后返回。

2.void set(T value)

给当前线程关联一个变量。

实现是以当前线程为KEY，变量为VALUE存储到map属性中去。

3.protected T initialValue()

get方法再找不到当前线程对应的变量时调用这个方法，用于初始化一个变量的值，默认是返回null。可以写一个子类继承ThreadLocal类，重写这个方法以返回需要的值。

4.void remove()

删除当前线程对应的变量

实现是删除map属性中当前线程的KEY-VALUE数据。

三、ThreadLocal源代码样例

package tp.t1;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ThreadLocal{
	//map属性，用于存储线程对象和变量的对应数据
	private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());

	//返回当前线程对应的那个变量
	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;
	}

	//给当前线程关联一个变量
	public void set(Object newValue){
		values.put(Thread.currentThread(), newValue);
	}
	
	//初始化一个变量的值
	public Object initialValue(){
		return null;
	}
}

四、测试

• 测试1

package tp.t1;

import tp.t1.SequenceNumber;
import tp.t1.TestThread;
import java.lang.ThreadLocal;

public class Test1 {
	/*
	 * 起两个线程
	 * 每个线程给自己在ThreadLocal实例t1中关联的变量加1后显示出来，循环3次。
	 * 看看每个线程的值会不会互相影响？
	 * 答案是不会影响，每个线程关联的是自己的变量
	 */
	public static void main(String[] args){
		Thread _t1 = new TestThread();
		Thread _t2 = new TestThread();
		_t1.start();
		_t2.start();
	}
}

class SequenceNumber {
	//只需要一个ThreadLocal实例，这里定义在一个类的静态属性中，在各个线程中可以直接访问到。
	private static ThreadLocal<Integer> tl = new ThreadLocal<Integer>(){
		public Integer initialValue(){
			return 0;
		}
	};
	
	//定义一个方法，用于各个线程给自己关联的变量值加1
	public static int getNextNum(){
		SequenceNumber.tl.set(SequenceNumber.tl.get() + 1);
		return SequenceNumber.tl.get();
	}
}

class TestThread extends Thread{
	public void run(){
		for(int i = 0;i < 3;i++){
			int _num = SequenceNumber.getNextNum();
			System.out.println("Thread["+Thread.currentThread().getName()+"]-num["+_num+"]");
		}
	}
}

Thread[Thread-0]-num[1]
Thread[Thread-1]-num[1]
Thread[Thread-0]-num[2]
Thread[Thread-1]-num[2]
Thread[Thread-0]-num[3]
Thread[Thread-1]-num[3]

• 测试2

package tp.t2;

import java.lang.ThreadLocal;

public class Test2 {
	/*
	 * 起两个线程
	 * 每个线程在各自关联的变量是同一个实例，这时每个线程修改实例的内容，输出实例的内容。
	 * 看看每个线程在ThreadLocal对象中，关联的变量是不是copy出来的副本，是不是会互不影响？
	 * 答案是各个线程如果关联同一个变量，那么一个线程修改变量后，另一个线程关联的变量也变化了。
	 */
	public static void main(String[] args){
		//一个ThreadLocal实例,存储的变量时AnObject类型的实例
		ThreadLocal<AnObject> _tl = new ThreadLocal<AnObject>(){
			public AnObject initialValue(){
				return new AnObject();
			}
		};
		
		//一个AnObject类型的实例
		AnObject _anObj = new AnObject();
		_anObj.s = Thread.currentThread().getName();
		
		//关联当前主线程和这个变量
		_tl.set(_anObj);
		
		System.out.println("Thread["+Thread.currentThread().getName()+"]-string["+_tl.get().s+"]");
		
		//起的第一个线程，修改变量的内容，关联变量
		Thread _t1 = new TestThread(_tl,_anObj);
		_t1.start();
		
		//起的第二个线程，修改变量的内容，关联变量
		Thread _t2 = new TestThread(_tl,_anObj);
		_t2.start();
		
		try {
			Thread.sleep(5000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		//输出最后这个变量的内容
		System.out.println(_anObj.s);
	}
}

class TestThread extends Thread{
	private ThreadLocal<AnObject> tl;
	private AnObject anObj;
	
	public TestThread(ThreadLocal<AnObject> _tl,AnObject _anObj){
		this.tl = _tl;
		this.anObj = _anObj;
		
		this.anObj.s = this.getName();
		
		//放在这里去关联是不可以的，因为这里的Thread.currentThread()是主线程
		//this.tl.set(this.anObj);
	}
	
	public void run(){
		//当前线程关联变量
		this.tl.set(this.anObj);
		
		System.out.println("Thread["+this.getName()+"]-string["+this.tl.get().s+"]");
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("Thread["+this.getName()+"]-string["+this.tl.get().s+"]");
	}
}

class AnObject extends Object{
	String s = "";
}

Thread[main]-string[main]
Thread[Thread-0]-string[Thread-1]
Thread[Thread-1]-string[Thread-1]
Thread[Thread-0]-string[Thread-1]
Thread[Thread-1]-string[Thread-1]
Thread-1