前言
变量值的共享可以使用public static
变量的形式,所有的线程都使用同一个public static
变量。如果想实现每一个线程都有自己的共享变量的话,JDK中提供的类ThreadLocal
正是为了解决这样的问题提供的。
类ThreadLocal
主要解决的就是每个线程绑定自己的值,我们可以把ThreadLcoal
当作一个全局存放数据的黑匣子,它可以存储每个线程的私有数据。
源码分析
二话不说,直接贴出ThreadLocal
类源码
/**
* ThreadLocal 提供了线程本地的实例。
* 它与普通变量的区别在于,每个使用该变量的线程都会初始化一个完全独立的实例副本。
* ThreadLocal 变量通常被private static修饰。
* 当一个线程结束时,它所使用的所有 ThreadLocal 相对的实例副本都可被回收。
*/
public class ThreadLocal<T> {
// 创建一个 threadlocal 变量
public ThreadLocal() {
}
// 返回当前线程thread-local的变量值,如果没有写入值,则调用setInitivalValue()函数
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
// 向thread-local中设置指定的值value.
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value); // 如果不存在map,就为当前线程创建一个
}
// 使用initialValue来构建value值,在不有重写initivalValue方法前,
// value的值为null
private T setInitialValue() {
T value = initialValue(); // 默认值为 null
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
// 删除存储的变量
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
// 从Thread中获取ThreadLocalMap对象
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
// 创建ThreadLocalMap对象并将其存放到线程的threadLocals属性中
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
}
Thread.java类中相关的属性信息
public class Thread implements Runnable {
// ... 其他代码
// ...
// 与此线程相关的ThreadLocal值。这个映射由ThreadLocal类维护
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
// ... 其他代码
// ...
}
从ThreadLocal.java和Thread.java二个类的源代码中我们发现,每个类中都维护着自己的ThreadLocalMap对象。
居然ThreadLocalMap对象有着这么重要作用,那我们就扒一扒看下吧~~
ThreadLocalMap
ThreadLocalMap是ThreadLocal的一个内部类。
ThreadLocalMap是一个定制的哈希映射,它只适合维护线程本地值。在ThreadLocal类之外不导出任何操作。
具这个类是包私有的
,即只能被当前包路径java.lang
下的类使用。为了处理非常大且长期使用,哈希表对键使用WeakReference
(弱引用)。由于没有使用引用队列,因此只有在哈希表空间耗尽时,才保证删除过时的条目。
静态Entry类
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
从Entry的定义来看,对ThreadLocal的引用为弱引用,所以当线程销毁时,ThreadLocal被回收的同时,ThreadLocal所对应的线程独享的数据也会被回收掉。
有兴趣的同学可以深入看一下WeakReference的具体实现操作