14. 线程安全类型-ThreadLocal

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在多线程开发中, 我们有时需要用到一些和线程状态相关的变量, 每个线程所拥有的变量不一致. java 提供了ThreadLocal 变量来实现.

1. ThreadLocal

ThreadLocal 为每一个使用该变量的线程创建了一个副本, 使得每一个线程都可以独立地变更自己的副本, 与其它线程的副本隔离, 以实现线程对象的私有变量.

1.1 ThreadLocal API

方法签名	方法描述
public void set(T value)	设置当前线程中的变量值
public T get()	获取当前线程中的变量值
public void remove()	删除当前线程中的变量值

1.2 ThreadLocal 与线程同步区别

ThreadLocal 和线程同步(synchronized, Lock, AutomicXXX) 其实是两回事儿, 所针对的问题是不一致的. 很多人会混淆, 面试的时候也会被问到, 因此笔者拿出来单独讨论一下.

• 线程同步: 线程同步目的让多线程对共享变量按顺序操作, 但是操作的同一份数据, 多线程之间相互影响.
• ThreadLocal: 目的是让多线程对共享变量独立操作, 操作的是各自的副本数据, 多线程之间互不影响.

2. ThreadLocal 用法示例

2.1 业务类

• 使用ThreadLocal 作为私有属性, 在声明变量时, 直接初始化

public class User {

    private ThreadLocal<String> nameLocal = new ThreadLocal<>();

    public String getName() {
        return nameLocal.get();
    }

    public void setName(String name) {
        System.out.println("set name:" + name);
        this.nameLocal.set(name);
    }
}

2.2 测试类

• 创建一个线程共享对象user
• 线程中休眠一下, 再调用getName, 否则可能看不出效果

public static void main(String[] args) {

   // 1. 创建一个共享对象
   User user = new User();

   // 2. 创建两个线程
    new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            user.setName("zhangsan");

            ThreadUtil.sleep(3);

            System.out.println("zhangsan getName:" + user.getName());
        }
    }.start();

    new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            user.setName("lisi");

            ThreadUtil.sleep(3);

            System.out.println("lisi getName:" + user.getName());
        }
    }.start();

}

2.3 测试输出

从结果上来看, 两个线程都对同一个user对象的name属性进行了修改, 但是两个线程获得的均是自己设置的值.

set name:zhangsan
set name:lisi
zhangsan getName:zhangsan
lisi getName:lisi