对ThreadLocal的源码解读
来源:互联网 发布:java什么叫缺省 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 07:29
早在JDK 1.2的版本中就提供Java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。
功能:当使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。
ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢?其实实现的思路很简单:在ThreadLocal类中有一个Map,用于存储每一个线程的变量副本,Map中元素的键为线程对象,而值对应线程的变量副本。
我们可以跟踪JDK的源码(jdk1.8)去看看:
ThreadLocal的结构图
可以看到 public 的方法只有三个:get(), set() 和 remove();
1. 方法 void set(Object value),用来设置线程局部变量的值
public
void
set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if
(map !=
null
)
map.set(
this
, value);
else
createMap(t, value);
}
- 首先,获取当前线程实例 t,将 t 作为 key 获取对应的 map;
- 如果存在对应的 map,则将 value 添加进map;
- 如果map为 null,则调用createMap方法,新建一个ThreadLocalMap。
createMap的源码为:
void
createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals =
new
ThreadLocalMap(
this
, firstValue);
}
可以知道是new了一个ThreadLocalMap();
ThreadLocal
将变量的各个副本值保存在各个线程对象实例里面。而线程
对象实例是通过ThreadLocalMap
数据结构来存储副本值。
有兴趣的话,大家可以直接去看下ThreadLocalMap的结构。在这里就不作详细介绍了。
在此贴下ThreadLocalMap的构造函数:
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table =
new
Entry[INITIAL_CAPACITY];
int
i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY -
1
);
table[i] =
new
Entry(firstKey, firstValue);
size =
1
;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
2. 方法 public Object get(),获取线程局部变量的值
public
T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if
(map !=
null
) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(
this
);
if
(e !=
null
) {
@SuppressWarnings
(
"unchecked"
)
T result = (T)e.value;
return
result;
}
}
return
setInitialValue();
}
get方法也是通过当前线程的实例 t 获取 map,
- 如果对应的 map 不为 null,则返回结果
- 如果 map 为 null,则调用setInitialValue()方法。
setInitialValue的代码为:
private
T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if
(map !=
null
)
map.set(
this
, value);
else
createMap(t, value);
return
value;
}
3. 方法public void remove(),删除线程局部变量
public
void
remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if
(m !=
null
)
m.remove(
this
);
}
将当前线程局部变量的值删除,目的是为了减少内存的占用,该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是,当线程结束后,对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收,所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作,但它可以加快内存回收的速度。
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