什么时候应该使用ThreadLocal变量?

它是如何使用的?


当前回答

在Java中,如果您有一个每个线程都可以变化的数据,那么您可以选择将该数据传递给每个需要(或可能需要)它的方法,或者将该数据与线程关联。如果你的所有方法都需要传递一个公共的“上下文”变量,那么到处传递数据可能是可行的。

如果不是这样,您可能不希望用额外的参数来打乱方法签名。在非线程环境中,可以使用Java中等价的全局变量来解决这个问题。在线程词中,与全局变量等价的是线程局部变量。

其他回答

缓存,有时你必须计算相同的值很多时间,所以通过存储最后一组输入到一个方法和结果,你可以加快代码。通过使用线程本地存储,您可以避免考虑锁定问题。

在多线程代码中使用类似SimpleDateFormat的类助手有三种场景,其中最好的一种是使用ThreadLocal

场景

1-通过锁或同步机制使用类似的共享对象,使应用程序变慢

线程池操作场景

2-在方法中作为局部对象使用

在线程池中,在这个场景中,如果我们有4个线程每个线程有1000个任务时间,那么我们有 创建了4000 SimpleDateFormat对象,并等待GC删除它们

3-使用ThreadLocal

在线程池中,如果我们有4个线程,我们给每个线程一个SimpleDateFormat实例 我们有4个线程,4个SimpleDateFormat对象。

不需要锁机制和对象的创建和销毁。(良好的时间复杂度和空间复杂度)

https://www.youtube.com/watch?v=sjMe9aecW_A

您必须非常小心地使用ThreadLocal模式。有一些主要的缺点,如Phil所提到的,但其中一个没有提到的是,要确保设置ThreadLocal上下文的代码不是“可重入的”。

当设置信息的代码第二次或第三次运行时,可能会发生糟糕的事情,因为线程上的信息可能会在您没有预料到的时候开始发生变化。因此,在再次设置ThreadLocal信息之前,请注意确保没有设置它。

Java中的ThreadLocal类使您能够创建只能由同一个线程读写的变量。因此,即使两个线程正在执行相同的代码,并且该代码有一个对ThreadLocal变量的引用,那么两个线程也不能看到彼此的ThreadLocal变量。

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可以使用threadlocal变量的两个用例- 1-当我们需要将状态与线程关联时(例如,用户ID或事务ID)。这通常发生在web应用程序中,每个发送到servlet的请求都有一个与之关联的唯一transactionID。

// This class will provide a thread local variable which
// will provide a unique ID for each thread
class ThreadId {
    // Atomic integer containing the next thread ID to be assigned
    private static final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(0);

    // Thread local variable containing each thread's ID
    private static final ThreadLocal<Integer> threadId =
        ThreadLocal.<Integer>withInitial(()-> {return nextId.getAndIncrement();});

    // Returns the current thread's unique ID, assigning it if necessary
    public static int get() {
        return threadId.get();
    }
}

注意,这里的withInitial方法是使用lambda表达式实现的。 2-另一个用例是当我们想要一个线程安全的实例时,我们不想使用同步,因为同步的性能成本更高。其中一种情况是使用SimpleDateFormat。由于SimpleDateFormat不是线程安全的,所以我们必须提供机制使其线程安全。

public class ThreadLocalDemo1 implements Runnable {
    // threadlocal variable is created
    private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormat = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
        @Override
        protected SimpleDateFormat initialValue(){
            System.out.println("Initializing SimpleDateFormat for - " + Thread.currentThread().getName() );
            return new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy");
        }
    };

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalDemo1 td = new ThreadLocalDemo1();
        // Two threads are created
        Thread t1 = new Thread(td, "Thread-1");
        Thread t2 = new Thread(td, "Thread-2");
        t1.start();
        t2.start();
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread run execution started for " + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("Date formatter pattern is  " + dateFormat.get().toPattern());
        System.out.println("Formatted date is " + dateFormat.get().format(new Date()));
    } 

}