ThreadLocal 로컬 스레드와 Java의 동기화 메커니즘의 비교 예에 대한 자세한 설명

이 글에서는 주로 ThreadLocal 로컬 스레드와 Java의 동기화 메커니즘 비교에 대한 관련 정보를 소개합니다. 필요한 친구는

ThreadLocal의 디자인

을 참조하세요.

먼저 ThreadLocal의 인터페이스를 살펴보세요.

Object get() ; // 返回当前线程的线程局部变量副本 protected Object
initialValue(); // 返回该线程局部变量的当前线程的初始值          
void set(Object value); // 设置当前线程的线程局部变量副本的值

ThreadLocal에는 3가지 메소드가 있는데, 그 중 가장 주목할 만한 것은initialValue()입니다. 이는 분명히 하위 클래스에 대해 보호되는 메소드입니다. 재작성 및 구현. 이 메소드는 스레드가 처음으로 get() 또는 set(Object)를 호출할 때 실행되는 지연 호출 메소드로, 한 번만 실행됩니다. ThreadLocal의 실제 구현은 null을 직접 반환합니다.

protected Object initialValue() { return null; }

ThreadLocal은 어떻게 각 스레드에 대한 변수의 복사본을 유지합니까? 실제로 구현 아이디어는 매우 간단합니다. ThreadLocal 클래스에는 각 스레드의 변수 복사본을 저장하는 데 사용되는 Map이 있습니다.

예를 들어 다음 구현 예는 Map을 저장하는 것과 동일합니다. 이는 ThreadLocal의 get 메소드 구현입니다.

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();//获取当前线程
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
      ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
      if (e != null)
        return (T)e.value;
    }
    return setInitialValue();
  }
  
  
   ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
  }

ThreadLocal 및 기타 동기화 메커니즘

다른 동기화 메커니즘과 비교하여 ThreadLocal의 장점은 무엇입니까? ThreadLocal 및 기타 모든 동기화 메커니즘은 여러 스레드의 동일한 변수에 대한 액세스 충돌을 해결하도록 설계되었습니다. 일반적인 동기화 메커니즘에서는 개체 잠금을 사용하여 여러 스레드에서 동일한 변수에 안전하게 액세스합니다. 이때 변수는 여러 스레드에서 공유됩니다. 이 동기화 메커니즘을 사용하려면 변수를 읽고 쓰는 시기, 객체를 잠그는 시기, 객체 잠금을 해제하는 시기 등에 대한 매우 상세한 분석이 필요합니다. 이 모든 것은 리소스를 공유하는 여러 스레드로 인해 발생합니다. ThreadLocal은 다른 각도에서 여러 스레드의 동시 액세스를 해결합니다. ThreadLocal은 각 스레드에 대해 스레드에 바인딩된 변수의 복사본을 유지하므로 여러 스레드의 데이터가 자체적인 변수 복사본을 갖습니다. 변수를 동기화할 필요가 없습니다. ThreadLocal은 스레드로부터 안전한 공유 객체를 제공합니다. 다중 스레드 코드를 작성할 때 안전하지 않은 변수 전체를 ThreadLocal로 캡슐화하거나 객체의 스레드별 상태를 ThreadLocal로 캡슐화할 수 있습니다.

ThreadLocal은 모든 유형의 객체를 보유할 수 있으므로 ThreadLocal을 사용하여 현재 스레드의 값을 얻으려면 강제 유형 변환이 ​​필요합니다. 그러나 새로운 Java 버전(1.5)에 템플릿이 도입되면서 템플릿 매개변수를 지원하는 새로운 ThreadLocal 강제 유형 변환을 줄이고 일부 오류 검사를 컴파일 시간으로 앞당기는 것도 가능하므로 ThreadLocal의 사용이 어느 정도 단순화됩니다.

요약

물론 ThreadLocal은 동기화 메커니즘을 대체할 수 없으며 두 가지 문제 영역이 다릅니다. 동기화 메커니즘은 동일한 리소스에 대한 여러 스레드의 동시 액세스를 동기화하는 것이며 여러 스레드 간에 통신하는 효과적인 방법입니다. ThreadLocal은 여러 스레드의 데이터 공유를 격리하며 기본적으로 여러 스레드 간에 리소스(변수)를 공유하지 않습니다. 물론 여러 스레드를 동기화할 필요가 없습니다. 따라서 여러 스레드 간에 통신해야 하는 경우 동기화 메커니즘을 사용하세요. 여러 스레드 간의 공유 충돌을 격리해야 하는 경우 ThreadLocal을 사용하면 프로그램을 크게 단순화하고 읽기 쉽고 간결하게 만들 수 있습니다.

ThreadLocal의 일반적인 용도:

현재 세션 사용자 저장
웹워크의 ActionContext와 같은 일부 컨텍스트 변수 저장
Spring hibernate orm의 세션과 같은 저장 세션

예: ThreadLocal을 사용하여 스레드별 싱글턴 구현

스레드 로컬 변수는 상태 저장 "모나드"를 설명하는 데 자주 사용됩니다. " (Singletons) ) 또는 스레드로부터 안전한 공유 객체(안전하지 않은 변수 전체를 ThreadLocal로 캡슐화하거나 객체의 스레드별 상태를 ThreadLocal로 캡슐화하여)를 생성합니다. 예를 들어, 데이터베이스와 밀접한 관계가 있는 애플리케이션에서는 프로그램의 많은 메소드가 데이터베이스에 액세스해야 할 수 있습니다. 시스템의 모든 메소드에서 연결을 매개변수로 포함하는 것은 불편합니다. "모나드"를 사용하여 연결에 액세스하는 것은 아마도 더 조잡하지만 훨씬 더 편리한 기술일 것입니다. 그러나 여러 스레드는 JDBC 연결을 안전하게 공유할 수 없습니다. 목록 3에 표시된 것처럼 "모나드"에서 ThreadLocal을 사용하면 프로그램의 모든 클래스가 스레드별 연결에 대한 참조를 쉽게 얻을 수 있습니다. 이런 식으로 ThreadLocal을 스레드별 모나드를 생성할 수 있는 것으로 생각할 수 있습니다.

package org.heinrich.app.connection;

import java.sql.Connection;

public class ConnectionUtils {
 
 
 private final static ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<>();
 
 
 public Connection getConnection(){
 Connection connection = threadLocal.get();
 if(connection ==null){
  connection = new DBHelper().getConn();
  threadLocal.set(connection);
 }
 
 return connection;
 }
 
 

}

package org.heinrich.app.connection;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
//数据库连接
public class DBHelper {
 public static final String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/fk_test";
 public static final String name = "com.mysql.jdbc.Driver";
 public static final String user = "root";
 public static final String password = "root";

 public Connection conn = null;

 public Connection getConn() {
 try {
  Class.forName(name);// 指定连接类型
  conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);// 获取连接
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
 }
 return conn;
 }

}

Mysql 연결의 스레드 안전성을 구현하는 간단한 방법

이론적으로 ThreadLocal은 실제로 각 스레드에 상대적이며 각 스레드는 자체 ThreadLocal을 갖습니다. 그러나 위에서 언급했듯이 일반 응용 프로그램 서버는 스레드 풀을 유지 관리합니다. 따라서 서로 다른 사용자가 액세스할 때 동일한 스레드를 받을 수 있습니다. 따라서 TheadLocal을 기반으로 수행할 때 ThreadLocal 변수의 캐싱을 피하여 다른 스레드가 이 스레드의 변수에 액세스하도록 주의해야 합니다.

위 내용은 ThreadLocal 로컬 스레드와 Java의 동기화 메커니즘의 비교 예에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!