标签:map ThreadLocalMap value ThreadLocal 线程 null
1,ThreadLocal特点
一个线程可以声明多个ThreadLocal,存在ThreadLocalMap中。
ThreadLocal和Synchronized都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题,不同的点是
- Synchronized是通过线程等待,牺牲时间来解决访问冲突
- ThreadLocal是通过每个线程单独一份存储空间,牺牲空间来解决冲突,并且相比于Synchronized,ThreadLocal具有线程隔离的效果,只有在线程内才能获取到对应的值,线程外则不能访问到想要的值。
2,ThreadLocal 应用场景
- 线程间数据隔离,各线程的 ThreadLocal 互不影响
- 方便同一个线程使用某一对象,避免不必要的参数传递
- 全链路追踪中的 traceId 或者流程引擎中上下文的传递一般采用 ThreadLocal
- Spring 事务管理器采用了 ThreadLocal
- Spring MVC 的 RequestContextHolder 的实现使用了 ThreadLocal
3,ThreadLocal的实现原理
Thread类中有两个变量threadLocals和inheritableThreadLocals,二者都是ThreadLocal内部类ThreadLocalMap类型的变量,我们通过查看内部内ThreadLocalMap可以发现实际上它类似于一个HashMap。在默认情况下,每个线程中的这两个变量都为null。
set方法
//set 方法
public void set(T value) {
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//实际存储的数据结构类型
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//如果map不为null,就直接添加本地变量,key为当前定义的ThreadLocal变量的this引用,值为添加的本地变量值
if (map != null)
map.set(this, value);
//如果map为null,说明首次添加,需要首先创建出对应的map
else
createMap(t, value);
}
//getMap方法
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
//thred中维护了一个ThreadLocalMap
return t.threadLocals;
}
//createMap
void createMap(Thread t, T firstValue) {
//实例化一个新的ThreadLocalMap,并赋值给线程的成员变量threadLocals
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
//Entry为ThreadLocalMap静态内部类,对ThreadLocal的若引用
//同时让ThreadLocal和储值形成key-value的关系
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
//ThreadLocalMap构造方法
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
//内部成员数组,INITIAL_CAPACITY值为16的常量
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
//位运算,结果与取模相同,计算出需要存放的位置
//threadLocalHashCode比较有趣
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
通过上面的代码不难看出在实例化ThreadLocalMap时创建了一个长度为16的Entry类型数组。通过hashCode与length位运算确定出一个索引值i,这个i就是被存储在table数组中的位置。
前面讲过每个线程Thread持有一个ThreadLocalMap类型的实例threadLocals,结合此处的构造方法可以理解成每个线程Thread都持有一个Entry型的数组table,而一切的读取过程都是通过操作这个数组table完成的。
get方法
public T get() {
//(1)获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//(2)获取当前线程的threadLocals变量
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//(3)如果threadLocals变量不为null,就可以在map中查找到本地变量的值
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//(4)执行到此处,threadLocals为null,调用该更改初始化当前线程的threadLocals变量
return setInitialValue();
}
private T setInitialValue() {
//protected T initialValue() {return null;}
T value = initialValue();
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//以当前线程作为key值,去查找对应的线程变量,找到对应的map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//如果map不为null,就直接添加本地变量,key为当前线程,值为添加的本地变量值
if (map != null)
map.set(this, value);
//如果map为null,说明首次添加,需要首先创建出对应的map
else
createMap(t, value);
return value;
}
remove方法
public void remove() {
//获取当前线程绑定的threadLocals
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
//如果map不为null,就移除当前线程中指定ThreadLocal实例的本地变量
if (m != null)
m.remove(this);
}
注意:THreadLocalMap中的Entry的key使用的是ThreadLocal对象的弱引用,在没有其他地方对ThreadLoca依赖,ThreadLocalMap中的ThreadLocal对象就会被回收掉,但是对应的value不会被回收,这个时候Map中就可能存在key为null但是value不为null的项,这需要实际的时候使用完毕及时调用remove方法避免内存泄漏。
ThreadLocal不支持继承性
同一个ThreadLocal变量在父线程中被设置值后,在子线程中是获取不到的。(threadLocals中为当前调用线程对应的本地变量,所以二者自然是不能共享的)
InheritableThreadLocal类
在上面说到的ThreadLocal类是不能提供子线程访问父线程的本地变量的,而InheritableThreadLocal类则可以做到这个功能。
原文转载:
https://www.jianshu.com/p/3c5d7f09dfbd
https://www.cnblogs.com/fsmly/p/11020641.html
标签:map,ThreadLocalMap,value,ThreadLocal,线程,null 来源: https://blog.csdn.net/weixin_42975911/article/details/120449994
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