ThreadLocal 使得我們可以創建線程私有的變數, 這個變數相對於其他線程來說是不可見的,ThreadLocal為變數在每個線程中都創建了一個副本,每個執行緒可以存取自己私有的執行緒變數,程式碼範例如下:
public class ThreadLocalDemo {
//创建一个ThreadLocal对象,用来为每个线程会复制保存一份变量,实现线程封闭
private static ThreadLocal<Integer> localNum = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
protected Integer initialValue() {
return 1;
}
};
public static void main(String[] args) {
//线程0
new Thread(){
@Override
public void run() {
localNum.set(1);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
localNum.set(localNum.get()+10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//11
}
}.start();
//线程1
new Thread(){
@Override
public void run() {
localNum.set(3);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
localNum.set(localNum.get()+20);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//23
}
}.start();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//0
}
}如上所述, 算上main執行緒與新建的兩個執行緒,總共三個執行緒, 每個執行緒都包含自己的私有變數,此處我們設定值1 , set() 和get() 方法用來設定值與取得值, 執行結果如下:
ThreadLocal是一個泛型類別, 可以接受任何類型的物件, 其內部維護了一個ThreadLocalMap 的靜態內部類別, 我們使用的get(), set()等其實都來自這個類別, 每次都會為目前執行緒建立一個ThreadLocalMap物件, 用來記錄私有的值
#先看set() 方法
public void set(T value) {
//拿到当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//拿到当前线程map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
//存在设置值
map.set(this, value);
else
//不存在则创建
createMap(t, value);
}void createMap(Thread t, T firstValue) {
//threadLocals属性即为此map
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}接著是get() 方法
public T get() {
//拿到当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//拿到当前线程对应的map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//如果已有map
if (map != null) {
//取值操作, 拿到对应的Entry
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//没有map, 则去创建初始化一个map
return setInitialValue();
}private T setInitialValue() {
//initialValue()方法返回的value为null
T value = initialValue();
//拿到当前线程去创建对应的map
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}ThreadLocal可以理解為對ThreadLocalMap的封裝
在ThreadLocalMap中，ThreadLocal物件使用弱引用作為鍵
這樣的話, 如果一個ThreadLocal不存在外部強引用時, 那麼key注定要被GC回收, 這樣導致ThreadLocalMap 中key為null , 而value還存在著強引用鏈
#一個線程可以同時擁有多個ThreadLocal, 如果作為弱引用的key被回收後, value還不能被回收,那麼這就導致此ThreadLocal的生命週期和此線程是一樣長的(因為線程執行完畢後此value的強引用鏈才會斷), 如果線程一直不結束, 堆積的value也一直無法被回收, 那麼就會產生內存洩漏問題
這裡解決問題的方式是: 每次使用完ThreadLocal後都調用它的remove()方法清除資料
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}這裡我們再來看一下key作為強弱引用的區別
如果key作為強引用, 那麼它的生命週期和線程一樣長,存在穩定的強引用鏈,無法被回收,產生記憶體洩漏問題, 而如果作為弱參考, GC則會自動的去回收它們, 在後續的remove()方法中也可以更好的去回收value , 所以我們一般將ThreadLocal設計成private static 的, 在使用完後用remove()方法去手動刪除它們
以上是Java中ThreadLocal線程變數的實作原理是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
