ThreadLocal 理解一：基础知识及其应用

雨点打透心脏的1/2处 2023-07-06 11:58 9阅读 0赞

#### 背景 ####

1.  学会ThreadLocal的简单使用。
2.  学会理解一个事物，是从这个事物的定义和概念开始的。
3.  学会问为什么？为什么ThreadLocal存在？它的存在解决了什么问题？
4.  学会对比技术，至少培养这样的意识。

#### 核心内容 ####

*  **ThreadLocal的简单使用**

1.  **例子代码**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L291dHNhbmRpbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70]
2.  **测试代码**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L291dHNhbmRpbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
3.  **测试结果**  
    ![在这里插入图片描述][20200218223143804.png]
4.  **代码结果分析**
    
    **两个线程共用同一个ThreadLocalDemo实例**。当其中一个线程，任意一个线程，获取下一个值的时候，会先执行 num.set(num.get() + 1) 这一逻辑，根据结果来看，这个线程打印值是1 。而另一个线程，如果受到影响，那么它的值应该是 2，但是实际打印的也是 1 。
    
    因此，从结果来说，**线程之间的对同一个ThreadLocalDemo实例操作是安全，相互之间没有任何影响**。

*  **ThreadLocal是什么？**

1.  空间换时间。
2.  线程独立的私有空间。
3.  解决并发问题的新思路。

*  **为什么有ThreadLocal？它解决了synchronized性能慢的问题**
    
    一般来说，在解决多线程的问题，我们都是上锁。上锁其实可以理解为同步（synchronized）。但是，同步的操作，是一个耗时的操作，为什么呢？当一个线程拿到锁，那么其他所有的线程都必须等，直到这个线程执行完成并释放锁。那么这个过程是非常耗费时间的。所以说，只要使用synchronized，都是耗费时间的。
    
    然而，有的会认为，不一定。有时候使用了synchronized，性能更高。怎么可能？任何一个场景都不可能。
 *  **ThreadLocal vs synchronized**（相对比较）
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>项目</th> 
       <th>空间</th> 
       <th>执行速度</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>ThreadLocal</td> 
       <td>大</td> 
       <td>快</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>synchronized</td> 
       <td>小</td> 
       <td>慢</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  **由上表格分析**
    
    由上面的表格，推断出。如果内存空间多，那么是完全可以使用ThreadLocal来替代synchronized。如果内存空间少，而且对性能要求不是特别高，那么是可以使用synchronized。
 *  **使用场景**

1.  需求：空间资源是稀缺的吗？对执行速度有非常高的要求吗？
2.  多线程共享一个变量，这个变量需要线程独享，也就是一个线程修改后，不能影响其他线程。
3.  分析这样的业务场景。一个变量在多线程环境下，是线程独享的，还是线程共享。如果在多线程环境中是独享的，则使用ThreadLocal。如果是线程共享，就是一个线程修改了内容，后面的线程可见且在这个新的值基础上再次进行修改，可以使用synchronized或者并发包中的一些原子操作类，原子操作类中也有提供对引用类型的数据操作。

*  **注意事项**

1.  当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。
2.  JDK5.0已经升级。ThreadLocal变成ThreadLocal。void set(T value), T get(T value),T initialValue()

*  **简单理解**

1.  有一个全局的变量比如一个实例，有多个线程，每个线程都会对这个实例的内容进行更改，但是相对于每个线程来说，更改是独立的，就是一个线程的更改不能对别的线程产生影响。
2.  使用理解，**多个线程持有同一个拥有ThreadLocal属性的实例，每个线程虽然操作的是同一个实例对象，但是这个实例对象中的属性是每个线程私有的，相互之间并不发生影响**。可以理解是属性ThreadLocal实例中内部类ThreadLocalMap中存储了当前线程为key, initialValue中的值为对应的值。在使用过程中，当前线程进行获取值，业务处理，在把值放回去。

#### 小结 ####

1.  ThreadLocal的使用并不重要，如果需要，可以立即查询。就像我们没有必要记忆JDK的API或者其他框架的API一样，使用的时候，查询即可。
2.  真正能够从ThreadLocal学到什么，或者说ThreadLocal对自己有怎样的启示，这个才是价值。
3.  需要学会对比ThreadLocal和synchronized的优缺点。

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