深入理解threadlocal

2022-03-23 12:42:12 字數 3094 閱讀 7331

threadlocal,很多地方叫做執行緒本地變數,也有些地方叫做執行緒本地儲存,其實意思差不多。可能很多朋友都知道threadlocal為變數在每個執行緒中都建立了乙個副本,那麼每個執行緒可以訪問自己內部的副本變數。

這句話從字面上看起來很容易理解,但是真正理解並不是那麼容易。

我們還是先來看乙個例子:12

3456

78910

1112

1314

1516

classconnectionmanager

returnconnect;

}

publicstaticvoidcloseconnection()

}

所以出於執行緒安全的考慮,必須將這段**的兩個方法

進行同步處理,並且在呼叫connect的地方需要進行同步處理。

這樣將會大大影響程式執行效率,因為乙個執行緒在使用connect進行資料庫操作的時候,其他執行緒只有等待。

那麼大家來仔細分析一下這個問題,這地方到底需不需要將connect變數進行共享?事實上,是不需要的。假如每個執行緒中都有乙個connect變數,各個執行緒之間對connect變數的訪問實際上是沒有依賴關係的,即乙個執行緒不需要關心其他執行緒是否對這個connect進行了修改的。

class

connectionmanager

return

connect;

}public

void

closeconnection() }

class

dao}

但是要注意,雖然threadlocal能夠解決上面說的問題,但是由於在每個執行緒中都建立了副本,所以要考慮它對資源的消耗,比如記憶體的占用會比不使用threadlocal要大。

在上面談到了對threadlocal的一些理解,那我們下面來看一下具體threadlocal是如何實現的。

先了解一下threadlocal類提供的幾個方法:12

34publict get()

publicvoidset(t value)

publicvoidremove()

protectedt initialvalue()

get()方法是用來獲取threadlocal在當前執行緒中儲存的變數副本,set()用來設定當前執行緒中變數的副本,remove()用來移除當前執行緒中變數的副本,initialvalue()是乙個protected方法,一般是用來在使用時進行重寫的,它是乙個延遲載入方法,下面會詳細說明。

首先我們來看一下threadlocal類是如何為每個執行緒建立乙個變數的副本的。

先看下get方法的實現:

第一句是取得當前執行緒,然後通過getmap(t)方法獲取到乙個map,map的型別為threadlocalmap。然後接著下面獲取到鍵值對,注意這裡獲取鍵值對傳進去的是  this,而不是當前執行緒t。

如果獲取成功,則返回value值。

如果map為空,則呼叫setinitialvalue方法返回value。

我們上面的每一句來仔細分析:

首先看一下getmap方法中做了什麼:

可能大家沒有想到的是,在getmap中,是呼叫當期執行緒t,返回當前執行緒t中的乙個成員變數threadlocals。

那麼我們繼續取thread類中取看一下成員變數threadlocals是什麼:

實際上就是乙個threadlocalmap,這個型別是threadlocal類的乙個內部類,我們繼續取看threadlocalmap的實現:

可以看到threadlocalmap的entry繼承了weakreference,並且使用threadlocal作為鍵值。

然後再繼續看setinitialvalue方法的具體實現:

很容易了解,就是如果map不為空,就設定鍵值對,為空,再建立map,看一下createmap的實現:

至此,可能大部分朋友已經明白了threadlocal是如何為每個執行緒建立變數的副本的:

首先,在每個執行緒thread內部有乙個threadlocal.threadlocalmap型別的成員變數threadlocals,這個threadlocals就是用來儲存實際的變數副本的,鍵值為當前threadlocal變數,value為變數副本(即t型別的變數)。

初始時,在thread裡面,threadlocals為空,當通過threadlocal變數呼叫get()方法或者set()方法,就會對thread類中的threadlocals進行初始化,並且以當前threadlocal變數為鍵值,以threadlocal要儲存的副本變數為value,存到threadlocals。

然後在當前執行緒裡面,如果要使用副本變數,就可以通過get方法在threadlocals裡面查詢。

下面通過乙個例子來證明通過threadlocal能達到在每個執行緒中建立變數副本的效果:

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