什么时候应该使用ThreadLocal变量?

它是如何使用的?


当前回答

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。

其他回答

自Java 8发布以来,有更多的声明性方法来初始化ThreadLocal:

ThreadLocal<String> local = ThreadLocal.withInitial(() -> "init value");

在Java 8发布之前,你必须做以下事情:

ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>(){
    @Override
    protected String initialValue() {
        return "init value";
    }
};

此外,如果用于ThreadLocal的类的实例化方法(构造函数,工厂方法)不接受任何参数,您可以简单地使用方法引用(在Java 8中引入):

class NotThreadSafe {
    // no parameters
    public NotThreadSafe(){}
}
    
ThreadLocal<NotThreadSafe> container = ThreadLocal.withInitial(NotThreadSafe::new);

注意: 计算是惰性的,因为你传递的java.util.function.Supplier lambda只在调用ThreadLocal#get但value之前没有计算时才会计算。

由于ThreadLocal是对给定线程中的数据的引用,因此在使用线程池的应用服务器中使用ThreadLocal时,可能会导致类加载泄漏。在使用ThreadLocal的remove()方法清理你get()或set()的任何ThreadLocals时,你需要非常小心。

如果你在完成时不清理,它持有的任何类的引用作为部署的webapp的一部分将保留在永久堆中,永远不会被垃圾收集。重新部署/取消部署webapp不会清除每个线程对你的webapp类的引用,因为线程不是你的webapp所拥有的。每次后续部署都将创建该类的新实例,该实例永远不会被垃圾收集。

由于java.lang.OutOfMemoryError: PermGen空间,你最终会出现内存不足的异常,在谷歌搜索之后可能只是增加-XX:MaxPermSize,而不是修复这个错误。

如果您最终遇到了这些问题,您可以通过使用Eclipse的Memory Analyzer和/或遵循Frank Kieviet的指南和后续内容来确定哪个线程和类保留了这些引用。

更新:重新发现Alex Vasseur的博客条目,它帮助我找到了一些我遇到的ThreadLocal问题。

一种可能的(也是常见的)用途是,当您有一些不是线程安全的对象,但您希望避免同步访问该对象(我正在看您,SimpleDateFormat)。相反,给每个线程它自己的对象实例。

例如:

public class Foo
{
    // SimpleDateFormat is not thread-safe, so give one to each thread
    private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
        @Override
        protected SimpleDateFormat initialValue()
        {
            return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm");
        }
    };

    public String formatIt(Date date)
    {
        return formatter.get().format(date);
    }
}

文档。

您必须非常小心地使用ThreadLocal模式。有一些主要的缺点,如Phil所提到的,但其中一个没有提到的是,要确保设置ThreadLocal上下文的代码不是“可重入的”。

当设置信息的代码第二次或第三次运行时,可能会发生糟糕的事情,因为线程上的信息可能会在您没有预料到的时候开始发生变化。因此,在再次设置ThreadLocal信息之前,请注意确保没有设置它。

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。