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這篇“java中的ThreadLocal能干什么”文章，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要參考一下，對于“java中的ThreadLocal能干什么”，小編整理了以下知識點，請大家跟著小編的步伐一步一步的慢慢理解，接下來就讓我們進入主題吧。
在闡述ThreadLocal之前，我們先來看下它的設計者是怎么描述ThreadLocal的吧。
看完官方的描述后，結合自己的理解，ThreadLocal提供了一種對應獨立線程內的數據訪問機制，實現了變量在線程之間隔離，在線程生命周期內獨立獲取或者設置的能力。如果我們想在線程內傳遞參數但是有不想作為方法參數的時候，ThreadLocal就可以排上用場了。不過值得注意的是ThreadLocal并不會解決變量共享問題。實際上從ThreadLocal的名稱上面來看，線程本地變量也已經大致說明了它的作用，所以變量的命名還是非常重要的，要做到顧名思義。如果覺得還不是很理解，沒關系，我們可以通過以下的場景再加深下理解。
假如有以下的場景，假設只有一個數據庫連接，客戶端1、2、3都需要獲取數據庫連接來進行具體的數據庫操作，但是同一時間點只能有一個線程獲取連接，其他線程只能等待。因此就會出現數據庫訪問效率不高的問題。
那我們有沒有什么辦法能夠避免線程等待的情況呢？上述問題的根本原因是數據庫連接是共享變量，同事只能有一個線程可以進行操作。那如果三個線程都有自己的數據庫連接，互相隔離，那不就不會出現等待的問題了嘛。那么此時我么可以使用ThreadLocal實現在不同線程中的變量隔離。可以看出來，ThreadLocal是一種已空間換取時間的做法。
從上文中，我們了解到ThreadLocal可以實現變量訪問的線程級別的隔離。那么它是到底如何實現的呢？這還需要結合Thread以及ThreadLocal的源碼來分析才能揭開ThreadLocal實現線程隔離的神秘面紗。
public class Thread implements Runnable {
...
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
...
}在Thread源碼中我們發現，它有一個threadLocals變量，它的類型是ThreadLocal中的內部類ThreadLocalMap。我們在看下ThreadLocalMap的定義是怎樣的。從源碼中我們可以看出來，ThreadLocalMap實際上就是Entry數組，這個Entry對應的key實際就是ThreadLocal的實例，value就是實際的變量值。
public class ThreadLocal<T> {
...
static class ThreadLocalMap {
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
...
//底層數據結構是數組
private Entry[] table;
...
}
...
}通過查看上述的源碼，如果還不太好理解的話，我們再結合下現實中的例子來理解。大家都有支付寶賬戶，我們通過它來管理著我們的銀行卡、余額、花唄這些金融服務。
我們以支付寶以及支付寶賬戶進行類比，假設ThreadLocal就是支付寶，每個支付寶賬戶實際就是單獨的線程，而賬戶中的余額屬性就相當于Thread的私有屬性ThreadLocalMap。我們在日常生活中，進行賬戶余額的充值或者消費，并不是直接通過賬戶進行操作的，而是借助于支付寶進行維護的。這就相當于每個線程對ThreadLocalMap進行操作的時候也不是直接操作的，而是借助于ThreadLocal來操作。
那么Thread到底是怎么借助ThreadLocal進行私有屬性管理的呢？還是需要進一步查看Thread進行set以及get操作的源碼。從以下的ThreadLocal的源碼中我們可以看出，在進行操作之前，需要獲取當前的執行操作的線程，再根據線程或者線程中私有的ThreadLocalMap屬性來進行操作。
在進行數據獲取的時候，也是按照同樣的流程，先獲取當前的線程，再獲取線程中對應的ThreadLocalMap屬性來進行后續的值的獲取。
經過上述的源碼的分析，我們可以得出這樣的結論，ThreadLocal之所以可以實現變量的線程隔離訪問，實際上就是借助于Thread中的ThreadLocalMap屬性來進行操作。由于都是操作線程本身的屬性，因此并不會影響其他線程中的變量值，因此可以實現線程級別的數據修改隔離。
我們都知道，ThreadLocal如果使用不當的話會出現內存泄漏的問題，那么我們就通過下面的這段代碼來分析下，內存泄漏的原因到底是什么。
/**
* @author mufeng
* @description 測試ThreadLocal內存溢出
* @date 2022/1/16 19:01
* @since
*/
public class ThreadLocalOOM {
/**
* 測試線程池
*/
private static Executor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 40,
TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>());
static class Info {
private byte[] info = new byte[10 * 1024 * 1024];
}
private static ThreadLocal<Info> infoThreadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
threadPool.execute(() -> {
infoThreadLocal.set(new Info());
System.out.println("Thread started:" + Thread.currentThread().getName());
});
Thread.sleep(100);
}
}
}手動進行GC之后，我們可以發現堆中仍然有超過30M的堆內存占用，如上面的代碼，在線程池中活躍的線程會有三個，對應的value為10M，說明在線程還存活的情況下，對應的value并沒有被回收，因此存在內存泄漏的情況，如果存在大量線程的情況，就會出現OOM。
當我們修改代碼在線程中進行remove操作，手動GC之后我們發現堆內存趨近于0了，之前沒有被回收的對象已經被回收了。
以上是對于ThreadLocal發生內存泄漏問題的演示，那么再來仔細分析下背后的原因是什么。ThreadLocal中實際存儲數據的是ThreadLocalMap，實際上Map對應的key是一個虛引用，在GC的時候可以被回收掉，但是問題就在于key所對應的value，它是強引用，只要線程存活，那么這條引用鏈就會一致存在，如果出現大量線程的時候就會有OOM的風險。 所以在使用ThreadLocal的時候一定記得要顯式的調用remove方法進行清理，防止內存泄漏。
到這里，我相信大家對于ThreadLocal的原理有了比較深入的理解了。結合上文中的ThreadLocal代碼，不知道大家有沒有思考過一個問題，我們在使用ThreadLocal的時候都是在同一個線程內進行了set以及get操作，那么如果set操作與get操作在父子線程中是否還可以正常的獲取呢？帶著這樣的疑問，我們來看下如下的代碼。
/**
* @author mufeng
* @description 父子線程參數傳遞
* @date 2022/1/16 9:54
* @since
*/
public class InheritableThreadLocalMain {
private static final ThreadLocal<String> count = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
count.set("父子線程參數傳遞！！！");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get());
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get());
}).start();
}
}與之前代碼有所不同，ThreadLocal的設值是在main線程中進行的，但是獲取操作實際是在主線程下的子線程中進行的，大家可以分析一下運行結果是怎么樣的。
看到這個運行結果，不知道大家分析的對不對呢。實際上如果理解了上文的核心的話，這個問題應該很好分析的。ThreadLocal獲取數據的時候，首先是需要獲取當前的線程的，根據線程獲取實際存儲數據的ThreadLocalMap，上文代碼中設置和獲取在父子線程中進行，那肯定是獲取不到設置的數據的。但是在現實的項目開發中，我們會經常遇到需要將父線程的變量值傳遞給子線程進行處理，那么應該要怎么來實現呢？這個時候InheritableThreadLocal就派上用場了。
/**
* @author mufeng
* @description 父子線程參數傳遞
* @date 2022/1/16 9:54
* @since
*/
public class InheritableThreadLocalMain {
private static final ThreadLocal<String> count = new InheritableThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
count.set("父子線程參數傳遞！！！");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get());
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get());
}).start();
}
}
那么InheritableThreadLocal到底是如何實現父子線程的參數傳遞的呢？我么還是的看看源碼中的實現原理。實際上在Thread源碼中，除了有Threadlocal私有屬性還有InheritableThreadLocal私有屬性。
public class Thread implements Runnable {
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
/*
* InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
* maintained by the InheritableThreadLocal class.
*/
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;
...
public Thread(Runnable target) {
init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
long stackSize) {
init(g, target, name, stackSize, null, true);
}
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
long stackSize, AccessControlContext acc,
boolean inheritThreadLocals) {
...
//關鍵
if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals =
ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
...
}
...
}實際在進行子線程創建的時候，在線程初始化過程中，判斷了父線程中的inheritableThreadLocals屬性是否為空，如果不為空的話需要進行值的復制，這樣便實現了父子線程的值傳遞。
1.SpringMVC，Spring Web MVC是一種基于Java的實現了Web MVC設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架。2.Shiro，Apache Shiro是Java的一個安全框架。3.Mybatis，MyBatis 是支持普通 SQL查詢，存儲過程和高級映射的優秀持久層框架。4.Dubbo，Dubbo是一個分布式服務框架。5.Maven，Maven是個項目管理和構建自動化工具。6.RabbitMQ，RabbitMQ是用Erlang實現的一個高并發高可靠AMQP消息隊列服務器。7.Ehcache，EhCache 是一個純Java的進程內緩存框架。
以上是“java中的ThreadLocal能干什么”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！
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