什么时候应该使用ThreadLocal变量?

它是如何使用的?


当前回答

ThreadLocal是JVM专门提供的功能,仅为线程提供隔离的存储空间。与实例作用域变量的值一样,变量只能绑定到类的给定实例。每个对象都有其唯一的值,它们不能看到彼此的值。ThreadLocal变量的概念也是如此,在对象实例的意义上,它们是线程的本地线程,除了创建它的线程之外,其他线程看不到它。在这里看到的

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.stream.IntStream;


public class ThreadId {
private static final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(1000);

// Thread local variable containing each thread's ID
private static final ThreadLocal<Integer> threadId = ThreadLocal.withInitial(() -> nextId.getAndIncrement());


// Returns the current thread's unique ID, assigning it if necessary
public static int get() {
    return threadId.get();
}

public static void main(String[] args) {

    new Thread(() -> IntStream.range(1, 3).forEach(i -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " >> " + new ThreadId().get());
    })).start();

    new Thread(() -> IntStream.range(1, 3).forEach(i -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " >> " + new ThreadId().get());
    })).start();

    new Thread(() -> IntStream.range(1, 3).forEach(i -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " >> " + new ThreadId().get());
    })).start();

}
}

其他回答

在《Java并发实践》一书中有一个很好的例子。作者(Joshua Bloch)解释了线程限制是实现线程安全的最简单方法之一,而ThreadLocal是维护线程限制的更正式的方法。最后,他还解释了人们如何滥用它作为全局变量。

我已经从提到的书中复制了文本,但代码3.10是缺失的,因为它不太重要,了解ThreadLocal应该在哪里使用。

Thread-local variables are often used to prevent sharing in designs based on mutable Singletons or global variables. For example, a single-threaded application might maintain a global database connection that is initialized at startup to avoid having to pass a Connection to every method. Since JDBC connections may not be thread-safe, a multithreaded application that uses a global connection without additional coordination is not thread-safe either. By using a ThreadLocal to store the JDBC connection, as in ConnectionHolder in Listing 3.10, each thread will have its own connection. ThreadLocal is widely used in implementing application frameworks. For example, J2EE containers associate a transaction context with an executing thread for the duration of an EJB call. This is easily implemented using a static Thread-Local holding the transaction context: when framework code needs to determine what transaction is currently running, it fetches the transaction context from this ThreadLocal. This is convenient in that it reduces the need to pass execution context information into every method, but couples any code that uses this mechanism to the framework. It is easy to abuse ThreadLocal by treating its thread confinement property as a license to use global variables or as a means of creating “hidden” method arguments. Like global variables, thread-local variables can detract from reusability and introduce hidden couplings among classes, and should therefore be used with care.

Webapp服务器可能会保留一个线程池,并且在响应客户端之前应该删除ThreadLocal变量,因此当前线程可能会被下一个请求重用。

线程局部变量通常用于防止基于线程的设计中的共享 可变单例或全局变量。

在不使用连接池的情况下,它可以用于为每个线程建立单独的JDBC连接等场景。

private static ThreadLocal<Connection> connectionHolder
           = new ThreadLocal<Connection>() {
      public Connection initialValue() {
           return DriverManager.getConnection(DB_URL);
          }
     };

public static Connection getConnection() {
      return connectionHolder.get();
} 

当您调用getConnection时,它将返回与该线程关联的连接。对于其他属性(如dateformat、事务上下文等),您不希望在线程之间共享,也可以这样做。

您也可以使用局部变量来实现相同的目的,但是这些资源通常会占用创建时间,因此您不希望在使用它们执行某些业务逻辑时一次又一次地创建它们。然而,ThreadLocal值存储在线程对象本身中,一旦线程被垃圾收集,这些值也就消失了。

这个链接很好地解释了ThreadLocal的用法。

从本质上讲,当您需要一个变量的值依赖于当前线程,并且不方便您以其他方式将值附加到线程(例如,子类化线程)。

典型的情况是,其他框架创建了运行代码的线程,例如servlet容器,或者使用ThreadLocal更有意义,因为你的变量“在它的逻辑位置”(而不是挂在thread子类或其他哈希映射中的变量)。

在我的网站上,我有一些关于何时使用ThreadLocal的进一步讨论和示例,您可能也会感兴趣。

有些人主张使用ThreadLocal作为一种方法,在某些并发算法中,当你需要线程号时,将“线程ID”附加到每个线程上(参见Herlihy & Shavit)。在这种情况下,检查你是否真的得到了好处!

Threadlocal提供了一种非常简单的零成本实现对象可重用性的方法。

我遇到过这样一种情况,在每次更新通知时,多个线程都在创建可变缓存的映像。

我在每个线程上使用Threadlocal,然后每个线程只需要重置旧映像,然后在每次更新通知时从缓存中再次更新它。

来自对象池的通常可重用对象具有与之相关的线程安全成本,而此方法没有。