ThreadLocal的理解与正确使用

本地变量副本

别人总是说用使用ThreadLocal可以避免线程不安全的问题，因为ThreadLocal使用的本地变量副本。怎么理解本地变量副本这个概念呢？

1. 线程的创建和销毁是非常消耗资源的，所以有了线程池，重复利用线程
2. 一个线程，每执行一个任务，任务中都去创建对象，例如SimpleDateFormat对象，同样很消耗资源
3. 使用ThreadLocal给当前线程绑定一个SimpleDateFormat对象，让这个线程每次执行任务，通过ThreadLocal#get方法获取SimpleDateFormat对象，代替每个任务执行中创建SimpleDateFormat对象
4. 注意：如果使用线程池做SimpleDateFormat测试，在任务中直接输出SimpleDateFormat对象的地址，你会发现对象地址总是同一个，无论是正例还是反例。这是因为SimpleDateFormat对象的hashCode方法重写了，输出的是表达式的hashCode。如果你要输出SimpleDateFormat的真实的hashCode可以使用System.identityHashCode(obj)方法，在下面案例中有用到

总结：ThreadLocal给当前线程绑定一个对象，当前线程在执行不同的任务时，通过ThreadLocal#get获取当前线程绑定的对象。

正例：

public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
    
    
    @Override
    protected SimpleDateFormat initialValue() {
    
    
        return new SimpleDateFormat("mm:ss");
    }
};

反例：

public static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("mm:ss");
public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
    
    
    @Override
    protected SimpleDateFormat initialValue() {
    
    
        return sdf;
    }
};

SimpleDateFormat案例

正例：

public static ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
    
    
    @Override
    protected SimpleDateFormat initialValue() {
    
    
        return new SimpleDateFormat("mm:ss");
    }
};

public static void main(String[] args) {
    
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
    
        fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
    
    
            @Override
            public void run() {
    
    
                SimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();
                String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
                try {
    
    
                    Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
                    String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
                    System.out.println(dateString.equals(dateString2));
                } catch (ParseException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(String.format("current thread %s fetch SimpleDateFormat identityHashCode %s SimpleDateFormat addr %s", Thread.currentThread().getName(), System.identityHashCode(simpleDateFormat), Integer.toHexString(System.identityHashCode(simpleDateFormat))));
            }
        });
    }
    fixedThreadPool.shutdown();
}

反例：

public static ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
public static SimpleDateFormat staticSimpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");
public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
    
    
    @Override
    protected SimpleDateFormat initialValue() {
    
    
        return staticSimpleDateFormat;
    }
};

public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
    
        fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
    
    
            @Override
            public void run() {
    
    
                SimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();
                String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
                try {
    
    
                    Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
                    String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
                    System.out.println(dateString.equals(dateString2));
                } catch (ParseException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
    fixedThreadPool.shutdown();
}