创建一个Bean,通过不同的线程对象设置Bean属性,保证各个线程Bean对象的独立性。

 

/**

 * Created by IntelliJ IDEA.

 * User: leizhimin

 * Date: 2007-11-23

 * Time: 10:45:02

 * 学生

 */

public class Student {

    private int age = 0;   //年龄 
    public int getAge() {

        return this.age;

    } 
    public void setAge(int age) {

        this.age = age;

    }

} 
/**

 * Created by IntelliJ IDEA.

 * User: leizhimin

 * Date: 2007-11-23

 * Time: 10:53:33

 * 多线程下测试程序

 */

public class ThreadLocalDemo implements Runnable {

    //创建线程局部变量studentLocal,在后面你会发现用来保存Student对象

    private final static ThreadLocal studentLocal = new ThreadLocal(); 
    public static void main(String[] agrs) {

        ThreadLocalDemo td = new ThreadLocalDemo();

        Thread t1 = new Thread(td, "a");

        Thread t2 = new Thread(td, "b");

        t1.start();

        t2.start();

    } 
    public void run() {

        accessStudent();

    } 
    /**

     * 示例业务方法,用来测试

     */

    public void accessStudent() {

        //获取当前线程的名字

        String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();

        System.out.println(currentThreadName + " is running!");        //产生一个随机数并打印

        Random random = new Random();

        int age = random.nextInt(100);

        System.out.println("thread " + currentThreadName + " set age to:" + age);        //获取一个Student对象,并将随机数年龄插入到对象属性中

        Student student = getStudent();

        student.setAge(age);

        System.out.println("thread " + currentThreadName + " first read age is:" + student.getAge());

        try {

            Thread.sleep(500);

        }

        catch (InterruptedException ex) {

            ex.printStackTrace();

        }

        System.out.println("thread " + currentThreadName + " second read age is:" + student.getAge());

    } 
    protected Student getStudent() {

        //获取本地线程变量并强制转换为Student类型

        Student student = (Student) studentLocal.get();

        //线程首次执行此方法的时候,studentLocal.get()肯定为null

        if (student == null) {

            //创建一个Student对象,并保存到本地线程变量studentLocal中

            student = new Student();

            studentLocal.set(student);

        }

        return student;

    }

}

运行结果:

a is running!
thread a set age to:76
b is running!
thread b set age to:27
thread a first read age is:76
thread b first read age is:27
thread a second read age is:76
thread b second read age is:27

 

可以看到a、b两个线程age在不同时刻打印的值是完全相同的。这个程序通过妙用ThreadLocal,既实现多线程并发,游兼顾数据的安全性。

 

四、总结

 

1、threadlocal线程持有的对象也叫线程局部变量,使用之后记得删除对象,可以在filter过滤器中删除,因为都是同一个线程,不能跨线程删除。

 

2、ThreadLocal使用场合主要解决多线程中数据数据因并发产生不一致问题。ThreadLocal为每个线程的中并发访问的数据提供一个副本,通过访问副本来运行业务,这样的结果是耗费了内存,但是大大减少了线程同步所带来性能消耗,也减少了线程并发控制的复杂度。

 

3、ThreadLocal不能使用原子类型,只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比synchronized要简单得多。

 

4、ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。synchronized是利用锁的机制,使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本,使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象,这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反,它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。

 

5、Synchronized用于线程间的数据共享,而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。

 

6、当然ThreadLocal并不能替代synchronized,它们处理不同的问题域。Synchronized用于实现同步机制,比ThreadLocal更加复杂。

7、注意事项:我们知道ThreadLocal变量是维护在Thread内部的,这样的话只要我们的线程不退出,对象的引用就会一直存在。当线程退出时,Thread类会进行一些清理工作,其中就包含ThreadLocalMap,Thread调用exit方法。但是,当我们使用线程池的时候,就意味着当前线程未必会退出(比如固定大小的线程池,线程总是存在的)。如果这样的话,将一些很大的对象设置到ThreadLocal中(这个很大的对象实际保存在Thread的threadLocals属性中),这样的话就可能会出现内存溢出的情况。所以在高并发场景下,使用结束以后进行remove操作,避免ThreadLocal对象越来越大,而且不要使用在有线程池的场景时候。

8、注意事项:在高并发的场景下,由于ThreadLocal内部使用HashMap的原理,key=currentThread,因为HashMap是非线程安全的,一定要注意hashmap.resize的时候,可能会导致某几个CPU 100%的问题,进而导致应用出现资源耗尽等不可预知的问题。 

 

9、ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题,ThreadLocal对象建议用private static修饰。这个变量是针对一个线程内的所有操作共享的。

 

10、对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了“以时间换空间”的方式,而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量,让不同的线程排队访问,而后者为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。

 

 

五、ThreadLocal使用的一般步骤

 

1、在多线程的类(如ThreadDemo类)中,创建一个ThreadLocal对象threadXxx,用来保存线程间需要隔离处理的对象xxx。

2、在ThreadDemo类中,创建一个获取要隔离访问的数据的方法getXxx(),在方法中判断,若ThreadLocal对象为null时候,应该new()一个隔离访问类型的对象,并强制转换为要应用的类型。

3、在ThreadDemo类的run()方法中,通过getXxx()方法获取要操作的数据,这样可以保证每个线程对应一个数据对象,在任何时刻都操作的是这个对象。

 

六、ThreadLocal原理

ThreadLocal操作不当会引发内存泄露,最主要的原因在于它的内部类ThreadLocalMap中的Entry的设计。
Entry继承了WeakReference<ThreadLocal<?>>,即Entry的key是弱引用,所以key'会在垃圾回收的时候被回收掉, 而key对应的value则不会被回收, 这样会导致一种现象:key为null,value有值。
key为空的话value是无效数据,久而久之,value累加就会导致内存泄漏。
怎么解决这个内存泄漏问题
每次使用完ThreadLocal都调用它的remove()方法清除数据。因为它的remove方法会主动将当前的key和value(Entry)进行清除。
e.clear()用于清除Entry的key,它调用的是WeakReference中的方法:this.referent = null
expungeStaleEntry(i)用于清除Entry对应的value, 这个后面会详细讲。

 

 

参考文档:

JDK 官方文档

[url]http://www.java3z.com/cwbwebhome/article/article2a/271.html?id=319[/url]

[url]http://www.java3z.com/cwbwebhome/article/article2/2952.html?id=1648[/url]



本文转自:http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/51926/