实习日常的点点滴滴记录(threadlocal知识概括和相关应用场景)------慢慢积累,厚积薄发(要学的东西还好多,加油!))(知识和实践的结合)

本文主要是介绍实习日常的点点滴滴记录(threadlocal知识概括和相关应用场景)------慢慢积累,厚积薄发(要学的东西还好多,加油!))(知识和实践的结合),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在通常的业务开发中,ThreadLocal 有两种典型的使用场景:

场景1:

ThreadLocal 用作保存每个线程独享的对象,为每个线程都创建一个副本,这样每个线程都可以修改自己所拥有的副本, 而不会影响其他线程的副本,确保了线程安全。

场景2:

ThreadLocal 用作每个线程内需要独立保存信息,以便供其他方法更方便地获取该信息的场景。每个线程获取到的信息可能都是不一样的,前面执行的方法保存了信息后,后续方法可以通过ThreadLocal 直接获取到,避免了传参,类似于全局变量的概念。

场景1:
通常用于保存线程不安全的工具类,典型的需要使用的类就是 SimpleDateFormat。

在这种情况下,每个Thread内都有自己的实例副本,且该副本只能由当前Thread访问到并使用,相当于每个线程内部的本地变量,这也是ThreadLocal命名的含义。
因为每个线程独享副本,而不是公用的,所以不存在多线程间共享的问题。

比如有10个线程都要用到SimpleDateFormat:

public class ThreadLocalDemo01 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {int finalI = i;new Thread(() -> {String data = new ThreadLocalDemo01().date(finalI);System.out.println(data);}).start();Thread.sleep(100);}}private String date(int seconds){Date date = new Date(1000 * seconds);SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");return simpleDateFormat.format(date);}
}

我们给每个线程都创建了SimpleDateFormat对象,他们之间互不影响,代码是可以正常执行的。输出结果:

00:00
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我们用图来看一下当前的这种状态:
在这里插入图片描述
如果有1000个线程都用到SimpleDateFormat对象呢?

我们一般不会直接去创建这么多线程,而是通过线程池,比如:

public class ThreadLocalDemo011 {public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(16);public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 1000; i++) {int finalI = i;threadPool.submit(() -> {String data = new ThreadLocalDemo011().date(finalI);System.out.println(data);});}threadPool.shutdown();}private String date(int seconds){Date date = new Date(1000 * seconds);SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");return simpleDateFormat.format(date);}}

刚才所做的就是每个任务都创建了一个 simpleDateFormat 对象,也就是说,1000 个任务对应 1000 个 simpleDateFormat 对象,但是如果任务数巨多怎么办?

这么多对象的创建是有开销的,并且在使用完之后的销毁同样是有开销的,同时存在在内存中也是一种内存的浪费。

我们可能会想到,要不所有的线程共用一个 simpleDateFormat 对象?但是simpleDateFormat 又不是线程安全的,我们必须做同步,比如使用synchronized加锁。到这里也许就是我们最终的一个解决方法。但是使用synchronized加锁会陷入一种排队的状态,多个线程不能同时工作,这样一来,整体的效率就被大大降低了。有没有更好的解决方案呢?

使用ThreadLocal:
对这种场景,ThreadLocal再合适不过了,ThreadLocal给每个线程维护一个自己的simpleDateFormat对象,这个对象在线程之间是独立的,互相没有关系的。这也就避免了线程安全问题。与此同时,simpleDateFormat对象还不会创造过多,线程池一共只有 16 个线程,所以需要16个对象即可。

在这里插入图片描述
典型场景2:
每个线程内需要保存类似于全局变量的信息(例如在拦截器中获取的用户信息),可以让不同方法直接使用,避免参数传递的麻烦却不想被多线程共享(因为不同线程获取到的用户信息不一样)。

例如,用 ThreadLocal 保存一些业务内容(用户权限信息、从用户系统获取到的用户名、用户ID 等),这些信息在同一个线程内相同,但是不同的线程使用的业务内容是不相同的。

在线程生命周期内,都通过这个静态 ThreadLocal 实例的 get() 方法取得自己 set 过的那个对象,避免了将这个对象(如 user 对象)作为参数传递的麻烦。

比如说我们是一个用户系统,那么当一个请求进来的时候,一个线程会负责执行这个请求,然后这个请求就会依次调用service-1()、service-2()、service-3()、service-4(),这4个方法可能是分布在不同的类中的。
在这里插入图片描述

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