java.lang.*中ThreadLocal 源代码详解

素颜马尾好姑娘i 2022-12-19 08:38 95阅读 0赞

### java.lang.\*中ThreadLocal 源代码详解 ###

*   *  ThreadLocal详解
     *  ThreadLocal的使用场景
     *  核心方法
     *  T get()
     *  void set(T value)
     *  void remove()
     *  ThreadLocal withInitial(Supplier<? extends S> supplier)

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## ThreadLocal详解 ##

> 自jdk1.2版本起，java就提供了ThreadLocal类，ThreadLocal为每个线程都提供了独立的变量副本，可以做到线程间的数据隔离，每个线程都可以访问各自内部的副本变量。

> ThreadLocal能够将指定的变量和当前线程进行绑定，线程之间彼此隔离，持有不同的对象实例，从而避免了数据资源的竞争。

## ThreadLocal的使用场景 ##

> 1.在进行对象跨层传递的时候，可以考虑使用ThreadLocal，避免方法多次传递，打破层次间的约束。  
> 2.线程间数据隔离。  
> 3.进行事务操作，用于存储线程事务信息。

**注意：** ThreadLocal并不是解决多线程下共享资源问题的一种技术，一般情况下，每一个线程的ThreadLocal存储的都是一个全新的对象，如果多个线程的ThreadLocal存储的是**同一个对象的引用**，那么就会面临资源竞争，数据不一致等并发问题。

## 核心方法 ##

public class ThreadLocal<T> 
    
    T get() 返回当前线程中ThreadLocal存储的对象
    void set(T value) 将当前value存储到ThreadLocal对象中
    void remove() 删除此线程局部变量的当前线程的值
    <S> ThreadLocal<S> withInitial(Supplier<? extends S> supplier)  创建一个ThreadLocal线程,并设置默认值

## T get() ##

/** * 获取当前线程的ThreadLocal中存储的对象 */
    public T get() { 
    	//获取当前this对象所在的线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //获取ThreadLocalMap,因为ThreadLocal的数据存储在这个对象的Entry数组里面
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //判断当前对象是否为空
        //如果不为空,则从此对象中取值
        if (map != null) { 
        	//从map中获取Entry对象
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) { 
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        //如果没有取到值,则返回ThreadLocal的默认初始化值
        return setInitialValue();
    }
    
    private T setInitialValue() { 
    	//为当前的ThreadLocalMap指定value的初始化值
        T value = initialValue();
        //获取调用此方法的当前线程对象
        Thread t = Thread.currentThread();
        //根据当前线程对象获取ThreadLocalMap对象
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //如果不为空
        if (map != null)
        	//直接设置默认值
            map.set(this, value);
        else
        	//map==null,重新创建ThreadLocalMap,再放入map中
            createMap(t, value);
        //返回初始化值 
        return value;
    }
    
    //返回当前线程的ThreadLocalMap对象
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) { 
        return t.threadLocals;
    }
    
    void createMap(Thread t, T firstValue) { 
    	//创建ThreadLocalMap对象,并赋值给当前线程的ThreadLocal对象里面
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
    
    //如果子类重写了此方法,则返回子类的值,否则返回null
    protected T initialValue() { 
        return null;
    }

## void set(T value) ##

/** * 为当前ThreadLocal对象设置对象的值 */
    public void set(T value) { 
    	//获取当前this对象的所在线程对象
        Thread t = Thread.currentThread();
        //根据线程对象,返回ThreadLocalMap对象
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)//如果不为空则设置value值
            map.set(this, value);
        else//如果为空,则重新创建该值
            createMap(t, value);
    }

## void remove() ##

/** * 删除ThreadLocal中存储的值 * 注意：如果是使用下面这种方式创建的ThreadLocal,并不能删除掉默认值"abc" * ThreadLocal<String> t2 = ThreadLocal.withInitial(() -> ("abc")); */
    public void remove() { 
    	//根据当前线程对象,获取ThreadLocalMap对象
        ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
        if (m != null)//如果m不为空,则从ThreadLocalMap对象中移除当前ThreadLocal中的值
            m.remove(this);
    }

## ThreadLocal withInitial(Supplier<? extends S> supplier) ##

/** * 调用withInitial静态方法,创建ThreadLocal对象,传参是Supplier对象 * 这种方式创建的ThreadLocal具有默认值,即使调用ThreadLocal对象的remove()方法也只能删除中间状态的值,再次调用get()方法方法,返回默认值 * 样例： * ThreadLocal<String> t2 = ThreadLocal.withInitial(() -> ("abc"));//带默认值abc的ThreadLocal对象 * System.out.println("t2："+ t2.get()); * t2.set("123"); * System.out.println("执行set('123')后,t2："+ t2.get()); * t2.remove(); * System.out.println("执行remove后,t2："+ t2.get()); * * 控制台输出： * t2：abc * 执行set('123')后,t2：123 * 执行remove后,t2：abc */
    public static <S> ThreadLocal<S> withInitial(Supplier<? extends S> supplier) { 
        return new SuppliedThreadLocal<>(supplier);
    }
    
    SuppliedThreadLocal(Supplier<? extends T> supplier) { 
            this.supplier = Objects.requireNonNull(supplier);
        }