ThreadLocal
什么是ThreadLocal
ThreadLocal 是 Java 中的一个线程本地变量，它为每个线程提供了一个独立的变量副本，以避免多个线程之间的干扰和冲突。在使用 ThreadLocal 时，每个线程可以独立地访问和修改自己的变量副本，而不会影响其他线程的变量副本。
比如: 一个线程为一个用户服务， 每个用户的信息不同，而每个线程都会使用，因此，我们需要给每个线程添加本地变量(ThreadLocal)。
ThreadLocal的作用
ThreadLocal 的作用在于解决多线程并发访问共享变量时出现的线程安全问题。在多线程环境中，如果多个线程同时访问同一个共享变量，就会出现数据竞争和不一致的问题，从而导致程序的错误和异常。为了解决这个问题，我们可以将共享变量转化为每个线程独立的副本，使用 ThreadLocal 存储这些副本，从而避免多个线程之间的干扰和冲突。
ThreadLocal 的使用场景有很多，比如：
- 数据库连接管理：在多线程环境中，每个线程需要独立地获取和释放数据库连接，可以使用
ThreadLocal存储每个线程的连接对象。 - 请求上下文传递：在 Web 应用程序中，每个请求都有自己的上下文，可以使用
ThreadLocal存储请求上下文的信息，以便在整个请求处理过程中进行访问。 - 日志跟踪：在分布式系统中，多个线程可能同时访问同一个日志文件，可以使用
ThreadLocal存储每个线程的日志副本，从而避免日志信息的干扰和冲突。
需要注意的是，ThreadLocal 在使用时需要注意避免内存泄漏和不必要的资源浪费。由于每个线程都会有自己的变量副本，因此在多线程并发执行时，需要注意变量的访问和修改顺序，以避免出现不一致和冲突的情况。
具体怎么使用
使用 ThreadLocal 的一般步骤如下：
- 创建一个
ThreadLocal对象。可以使用泛型来指定变量的类型。
ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
- 在需要使用线程本地变量的地方，使用
ThreadLocal对象的set()方法设置该线程的变量副本的值。可以使用get()方法获取该值。
threadLocal.set("value");
String value = threadLocal.get();
- 在需要清理线程本地变量的地方，使用
ThreadLocal对象的remove()方法清理该线程的变量副本。
threadLocal.remove();
下面是一个示例，演示如何使用 ThreadLocal 存储线程本地变量的值：
public class ThreadLocalExample {
// 创建ThreadLocal对象
private static final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.execute(() -> {
// 为其设置值
threadLocal.set(Thread.currentThread().getName());
System.out.println(threadLocal.get());
// 记得移除变量，毕竟该线程可能会分配给其他任务使用。
threadLocal.remove();
});
}
executor.shutdown();
executor.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS);
}
}
在这个例子中，我们创建了一个大小为 10 的线程池，并向其中提交了 10 个任务。在每个任务中，我们使用 threadLocal.set() 方法设置当前线程的变量副本的值为线程的名称，然后使用 threadLocal.get() 方法获取该值并打印。最后，我们使用 threadLocal.remove() 方法删除当前线程的变量副本。
需要注意的是，ThreadLocal 通常会占用一定的内存空间，因此在使用时需要注意避免内存泄漏和不必要的资源浪费。同时，由于每个线程都会有自己的变量副本，因此在多线程并发执行时，需要注意变量的访问和修改顺序，以避免出现不一致和冲突的情况。
总的来说，ThreadLocal 是一个非常有用的工具，可以帮助我们在多线程并发执行时，实现线程本地变量的存储和访问，从而避免多个线程之间的干扰和冲突。但是，在使用 ThreadLocal 时，我们需要注意避免内存泄漏和不必要的资源浪费，同时需要注意变量的访问和修改顺序，以确保程序的正确性和稳定性。
上面的例子是存储一个变量，如果要存储多个可以多new 几个threadLocal对象。
我们每次通过get()获得的都是同一个变量
ThreadLocal浅解
ThreadLocal实际上是通过ThreadLocalMap来实现的。
每个线程都有一个自己的ThreadLocalMap,用来存储该线程的所有线程局部变量。
ThreadLocal的工作原理是:
- ThreadLocal维护了一个ThreadLocalMap
- 当调用threadLocal.set(value)时,这个value会存储到当前线程的ThreadLocalMap中
- 当调用threadLocal.get()时,从当前线程的ThreadLocalMap中获取value
ThreadLocal的set()方法：
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
map.set(this, value);
} else {
createMap(t, value);
}
}
先获得当前线程，然后获得当前线程的ThreadMap,再把自己和对应的值存入map，这样就实现了每个线程都拥有自己的threadlocal副本。
