ThreadLocal应用及原理

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1. 使用Demo

public class Test1 {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test1 test1=new Test1();
        for(int i=0;i<5;++i){
            Thread thread=new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    test1.setName(Thread.currentThread().getName()+"的数据");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的数据是"+test1.getName());
                }
            });
            thread.setName("线程"+i);
            thread.start();
        }
    }
}
/*打印结果：
线程1的数据是线程1的数据
线程0的数据是线程0的数据
线程2的数据是线程1的数据 //线程2先改了自己的工作内存,又刷新到了主内存的name的值。(只是一种情况)
线程3的数据是线程3的数据
线程4的数据是线程4的数据*/

一点都不想解释，懂的都懂。
下面是使用ThreadLocal的demo:

public class Test1 {
    private String name;
    static ThreadLocal<String> tlname=new ThreadLocal<>();
    public static void main(String[] args) {
        Test1 test1=new Test1();
        for(int i=0;i<5;++i){
            Thread thread=new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    tlname.set(Thread.currentThread().getName()+"的数据");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"的数据是"+tlname.get());
                    tlname.remove();
                }
            });
            thread.setName("线程"+i);
            thread.start();
        }
    }
}
/*打印结果：
线程2的数据是线程2的数据
线程1的数据是线程1的数据
线程0的数据是线程0的数据
线程3的数据是线程3的数据
线程4的数据是线程4的数据*/

2. 运用场景

比如开启多个线程执行service代码，由于数据库要用到事务(数据库里面的事务，不是Java里面的事务)，而事务的逻辑是要在service层体现的，如(多线程执行service层的transfer方法)


想到最直接的方法，就是把service层的connection传到dao层，为了保证传入的是自己的service里面申请的connection，所以这里上了锁。上锁肯定不好啊，全都锁上了为什么还要多线程。。所以用ThredLocal。

至于为什么要保证是同一个connection：随便说其中一点，假如共享connection的话，若第一个线程里面抛出了异常，断掉了connection，剩下的线程就不能用了，这合理吗？

采用ThreadLocal，service层便不需要向dao层传connection，降低耦合度。也比上一种加锁的方法性能好。因为都是同一个线程的，所以不需要传connection。

3. 源码

public class ThreadLocal<T> {

    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

    private static AtomicInteger nextHashCode =
        new AtomicInteger();

    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

    private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }

    protected T initialValue() { //ThreadLocalMap的value初始值为null
        return null;//protected修饰该方法很明显就是为了可以被子类重写
    }

    public ThreadLocal() {
    }
	//返回当前线程的map里面找到key==this对应的value,如果value=null，
	//也许是key不存导致vaule=null,也许是被回收了(这里挖坑)
	//则将<this,initialValue>加入map
    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();//获取当前线程对象
        ThreadLocalMap map = getMap(t);//获取当前线程的ThreadLocalMap
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }
	//将<this,initialValue>加入map,并返回initialVaule.
    private T setInitialValue() {
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    }
	//将<this,value>加入到map
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
	//从map中将key==this的键值对移除
     public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null)
             m.remove(this);
     }

    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

    void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
}

有几点比较重要的是：

• 每一个线程有一个ThreadLocalMap，map里面存的是<ThreadLocal,value>。

1. map里存储的entry数量变少，减少哈希冲突，现在键值对的个数取决于ThreadLocal的数量。假如是对每一个ThreadLocal维护一个<Thread,value>的map，键值对个数取决于Thread的数量，很明显Thread很可能远大于ThreadLocal的数量。
   2.当一个线程销毁后，对应的ThreadLocalMap会不被别的对象引用 ,就会被当成垃圾，进而回收掉。

• ThreadLocalMap里面哈希冲突解决采用的方法是 开发地址-线性探测法.(d[i]=1)

4. 内存泄漏

ThreadLocalMap里的set/getEntry/remove方法中会调用expungeStaleEntry()，该方法会对key为null进行判断,key为null的话，也将value置为null。这意味着使用完ThreadLocal，CurrentThread已经运行的前提下，就算忘记调用remove方法，弱引用也比强引用可以多一层保障。弱引用的ThreadLocal会被回收,对应的value在下次一ThreadLocalMap调用set/get/remove任一方法时会被置为null，从而降低内存泄露的可能性。

1. 采用弱引用了,也采用一层保障了，为什么还会内存泄漏呢?
   使用线程池的话：一个线程使用了很多ThreadLocal，key也都不为空，该线程的这个任务执行完了，继续调用下一个任务，直到线程被销毁才可以进行回收。(而实际中之后的任务可能都用不到了。。，这样会长期占用大量内存，导致对一些需要内存的线程来说内存不够用，从而内存溢出)
2. 为什么Map存储value时不采用弱引用呢？
   这问题好智障。value只被map引用，下一次垃圾收集一发生,value所引用的以及value就被回收了。

????

ThreadLocal应用场景

本文地址：https://blog.csdn.net/qq_42576687/article/details/109251846