ThreadLocal的使用与原理解析

目录

基本介绍

使用方法

实际案例

ThreadLocal的实现原理

结构介绍

ThreadLocal的核心方法源码

set方法

get方法

remove方法

ThreadLocal的内存泄露问题

ThreadLocalMap扩容问题

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基本介绍

从Java官方文档中的描述：ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这种变量在多线程环境下访问（通过get和set方法访问）时能保证各个线程的变量相对独立于其他线程内的变量。ThreadLocal实例通常来说都是private static类型的，用于关联线程和线程上下文。

我们可以得知 ThreadLocal 的作用是：提供线程内的局部变量，不同的线程之间不会相互干扰，这种变量在线程的生命周期内起作用，减少同一个线程内多个函数或组件之间一些公共变量传递的复杂度。
 

使用方法

public class ThreadLocalTest {
    private static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal<>();
    private String content;
    private String getContent(){
        return t1.get();
    }
    private void setContent(String content){
        t1.set(content);
    }
    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalTest threadLocalTest = new ThreadLocalTest();
        for (int i = 0;i<5;i++ ) {
                new Thread(()->{
                    threadLocalTest.setContent(Thread.currentThread().getName()+"的数据");
                    System.out.println("----------------------");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+threadLocalTest.getContent());
                },"t"+i).start();
        }
    }
}

输出：

----------------------
----------------------
t2--->t2的数据
----------------------
t1--->t1的数据
----------------------
t4--->t4的数据
t0--->t0的数据
----------------------
t3--->t3的数据

        使用ThreadLocal解决了多线程之间数据隔离的问题，类似于JavaWeb中的Seesion，Session作用域是一个会话，二ThreadLocal的作用域是单个线程。

实际案例

        比如在JavaWeb的三层架构中，业务层需要处理把两个操作变成一个事务，例如转账，实际上是从账户A上减少一定数目的钱，然后再将对应数目的钱加到账户B上，为了避免这两个操作中途发生故障，导致账户A减少了钱但是账户B没有加上去，那么需要将这两操作合并成一个事务。合并成一个事务，这时就需要在业务层，数据库层调用同一个数据库connect连接对象，那么这个时候就需要将业务层的connect对象传给数据库层，那么就会增加代码的耦合度，为了减轻耦合度，我们把Connect对象放入到ThreadLocal对象里面进行储存。这样dao层直接使用线程中的Connect对象就可以了，减少了代码耦合度。

        具体实现如下：

public class JdbcUtils {
    //ThreadLocal对象 : 将connection绑定在当前线程中
    private static final ThreadLocal tl = new ThreadLocal();

    // c3p0 数据库连接池对象属性
    private static final ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();

    // 获取连接
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        //取出当前线程绑定的connection对象
        Connection conn = tl.get();
        if (conn == null) {
            //如果没有，则从连接池中取出
            conn = ds.getConnection();
            //再将connection对象绑定到当前线程中
            tl.set(conn);
        }
        return conn;
    }

    //释放资源
    public static void release(AutoCloseable... ios) {
        for (AutoCloseable io : ios) {