Core Java Tutorial -- Thread Local

2022-05-28 07:20 80阅读 0赞

Java ThreadLocal 被用于创建线程局部变量。我们知道一个对象的所有线程共享它的变量，所以这个变量不是线程安全的。我们可以为线程安全使用同步，但如果我们像避免同步，我们可以使用 ThreadLocal 变量。

# Java ThreadLocal #

每个线程都有它自己的 ThreadLocal 变量，它们可以使用它的 get() 和 set() 方法来获取默认值或将其值更改

ThreadLocal 实例通常是希望将状态与线程关联的类中的私有静态字段。

## Java ThreadLocal Example ##

下面是一个小例子，展示了在 Java 程序中使用ThreadLocal 并证明每个线程都有它自己的ThreadLocal 变量副本。

`ThreadLocalExample.java`

package Thread;
    
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Random;
    
    public class ThreadLocalExample implements Runnable { 
        // SimpleDateFormat is not thread-safe, so give one to each thread
        private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
            @Override
            protected SimpleDateFormat initialValue() {
                return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm");
            }
        };
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            ThreadLocalExample obj = new ThreadLocalExample();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                Thread t = new Thread(obj, "" + i);
                Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
                t.start();
            }
        }
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Thread Name= " + Thread.currentThread().getName() + " default Formatter = " + formatter
                    .get().toPattern());
            try {
                Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //formatter pattern is changed here by thread, but it won't reflect to other threads
            formatter.set(new SimpleDateFormat());
    
            System.out.println("Thread Name= " + Thread.currentThread().getName() + " formatter = " + formatter.get()
                    .toPattern());
        }
    
    }

输出：

Thread Name= 0 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 0 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 1 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 2 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 2 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 1 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 3 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 3 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 4 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 4 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 5 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 5 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 6 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 7 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 6 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 8 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 8 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 9 default Formatter = yyyyMMdd HHmm
    Thread Name= 9 formatter = M/d/yy, h:mm a
    Thread Name= 7 formatter = M/d/yy, h:mm a

从输出中可以看出，Thread-0已经改变了格式化程序的值，但仍然是线程 2 的默认格式化程序与初始化值相同。您也可以看到其他线程的相同模式。

ThreadLocal 类在 Java 8 中用一个新的方法withInitial() 来扩展，该方法将供应商功能接口作为参数。所以我们可以使用 lambda 表达式来轻松创建 ThreadLocal 实例。例如，上面的格式化程序 ThreadLocal 变量可以在一行中定义如下：

private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter = 
        ThreadLocal.<SimpleDateFormat>withInitial
        (() -> {
       return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm");});