什么时候应该使用ThreadLocal变量?

它是如何使用的?


当前回答

Many frameworks use ThreadLocals to maintain some context related to the current thread. For example when the current transaction is stored in a ThreadLocal, you don't need to pass it as a parameter through every method call, in case someone down the stack needs access to it. Web applications might store information about the current request and session in a ThreadLocal, so that the application has easy access to them. With Guice you can use ThreadLocals when implementing custom scopes for the injected objects (Guice's default servlet scopes most probably use them as well).

ThreadLocals are one sort of global variables (although slightly less evil because they are restricted to one thread), so you should be careful when using them to avoid unwanted side-effects and memory leaks. Design your APIs so that the ThreadLocal values will always be automatically cleared when they are not needed anymore and that incorrect use of the API won't be possible (for example like this). ThreadLocals can be used to make the code cleaner, and in some rare cases they are the only way to make something work (my current project had two such cases; they are documented here under "Static Fields and Global Variables").

其他回答

文档说得很好:“每个访问[线程局部变量]的线程(通过它的get或set方法)都有它自己的、独立初始化的变量副本”。

当每个线程必须有自己的某个副本时,可以使用一个。默认情况下,数据在线程之间共享。

什么时候?

当一个对象不是线程安全的时候,为了避免影响可伸缩性的同步,给每个线程一个对象,并保持它的线程作用域,即ThreadLocal。最常用但不是线程安全的对象之一是数据库Connection和JMSConnection。

如何?

例如,Spring框架通过将这些连接对象保存在ThreadLocal变量中,在幕后大量使用ThreadLocal来管理事务。在高层,当事务启动时,它获得连接(并禁用自动提交)并将其保存在ThreadLocal中。在进一步的db调用中,它使用相同的连接与db通信。最后,它从ThreadLocal获取连接,提交(或回滚)事务并释放连接。

我认为log4j也使用ThreadLocal来维护MDC。

第一个用例——每个线程上下文,提供线程安全性和性能 SpringFramework类中的实时示例-

LocaleContextHolder TransactionContextHolder RequestContextHolder DateTimeContextHolder

第二个用例——当我们不想在线程之间共享一些东西,同时由于性能成本而不想使用同步/锁定时 SimpleDateFormat为日期创建自定义格式

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author - GreenLearner(https://www.youtube.com/c/greenlearner)
 */
public class ThreadLocalDemo1 {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("dd-mm-yyyy");//not thread safe
    ThreadLocal<SimpleDateFormat> tdl1 = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-dd-mm"));

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalDemo1 d1 = new ThreadLocalDemo1();

        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);

        for(int i=0; i<100; i++) {
            es.submit(() -> System.out.println(d1.getDate(new Date())));
        }
        es.shutdown();
    }

    String getDate(Date date){

//        String s = tsdf.get().format(date);
        String s1 = tdl1.get().format(date);
        return s1;
    }
}

使用技巧

尽可能使用局部变量。这样我们就可以避免使用ThreadLocal 尽可能地将功能委托给框架 如果使用ThreadLocal并将状态设置在其中,请确保在使用后清理它,否则它可能成为OutOfMemoryError的主要原因

在Java中,如果您有一个每个线程都可以变化的数据,那么您可以选择将该数据传递给每个需要(或可能需要)它的方法,或者将该数据与线程关联。如果你的所有方法都需要传递一个公共的“上下文”变量,那么到处传递数据可能是可行的。

如果不是这样,您可能不希望用额外的参数来打乱方法签名。在非线程环境中,可以使用Java中等价的全局变量来解决这个问题。在线程词中,与全局变量等价的是线程局部变量。

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!