什么是ThreadLocal

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mb5fdb09c3c3319 2012-09-05 13:26:00

顾名思义它是local variable（线程局部变量）。它的功用非常简单，就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，使每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每一个线程都完全拥有该变量。

使用场景

To keep state with a thread (user-id, transaction-id, logging-id)
To cache objects which you need frequently

ThreadLocal类

它主要由四个方法组成initialValue()，get()，set(T)，remove()，其中值得注意的是initialValue()，该方法是一个protected的方法，显然是为了子类重写而特意实现的。该方法返回当前线程在该线程局部变量的初始值，这个方法是一个延迟调用方法，在一个线程第1次调用get()或者set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的确实实现直接返回一个null：

ThreadLocal的原理

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的副本。比如下面的示例实现：

public class ThreadLocal
{
　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
　public Object get()
　{
　　Thread curThread = Thread.currentThread(); 
　　Object o = values.get(curThread); 
　　if (o == null && !values.containsKey(curThread))
　　{
　　　o = initialValue();
　　　values.put(curThread, o); 
　　}
　　return o; 
　}

　public void set(Object newValue)
　{
　　values.put(Thread.currentThread(), newValue);
　}

　public Object initialValue()
　{
　　return null; 
　}
}

ThreadLocal 的使用

使用方法一：

Hibernate的文档时看到了关于使用ThreadLocal管理多线程访问的部分。具体代码如下

public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal(); 
public static Session currentSession() { 
    Session s = (Session)session.get(); 
//open a new session,if this session has none 
  if(s == null){ 
     s = sessionFactory.openSession(); 
     session.set(s); 
  } 
return s; 
}

我们逐行分析
1。初始化一个ThreadLocal对象，ThreadLocal有三个成员方法 get()、set()、initialvalue()。
如果不初始化initialvalue，则initialvalue返回null。
3。session的get根据当前线程返回其对应的线程内部变量，也就是我们需要的net.sf.hibernate.Session（相当于对应每个数据库连接）.多线程情况下共享数据库链接是不安全的。ThreadLocal保证了每个线程都有自己的s（数据库连接）。
5。如果是该线程初次访问，自然，s（数据库连接）会是null，接着创建一个Session，具体就是行6。
6。创建一个数据库连接实例 s
7。保存该数据库连接s到ThreadLocal中。
8。如果当前线程已经访问过数据库了，则从session中get()就可以获取该线程上次获取过的连接实例。

使用方法二

当要给线程初始化一个特殊值时，需要自己实现ThreadLocal的子类并重写该方法，通常使用一个内部匿名类对ThreadLocal进行子类化，EasyDBO中创建jdbc连接上下文就是这样做的：

 1 public class JDBCContext{
 2  private static Logger logger = Logger.getLogger(JDBCContext.class);
 3  private DataSource ds;
 4  protected Connection connection;
 5  private boolean isValid = true;
 6  private static ThreadLocal jdbcContext;
 7  
 8  private JDBCContext(DataSource ds){
 9   this.ds = ds;
10   createConnection();  
11  }
12  public static JDBCContext getJdbcContext(javax.sql.DataSource ds)
13  {  
14   if(jdbcContext==null)jdbcContext=new JDBCContextThreadLocal(ds);
15   JDBCContext context = (JDBCContext) jdbcContext.get();
16   if (context == null) {
17    context = new JDBCContext(ds);
18   }
19   return context;
20  }
21 
22  private static class JDBCContextThreadLocal extends ThreadLocal {
23   public javax.sql.DataSource ds;
24   public JDBCContextThreadLocal(javax.sql.DataSource ds)
25   {
26    this.ds=ds;
27   }
28   protected synchronized Object initialValue() {
29    return new JDBCContext(ds);
30   }
31  }
32 }