ThreadLocal 详解：安全地在线程内共享数据

2024-02-14 23:12:40

什么是 ThreadLocal？

ThreadLocal 是 java 提供的一个方便对象在本线程内不同方法中传递和获取的类。用它定义的变量，仅在本线程中可见和维护，不受其他线程的影响，与其他线程相互隔离。

ThreadLocal 的工作原理

ThreadLocal 通过使用哈希表来存储每个线程中的变量值。当一个线程第一次访问一个 ThreadLocal 变量时，它会在哈希表中创建一个新的条目，并将其值设置为默认值。之后，该线程每次访问该变量时，都会直接从哈希表中获取或设置其值。

ThreadLocal 的应用场景

ThreadLocal 有很多应用场景，其中最常见的包括：

在线程内传递数据： 可以使用 ThreadLocal 在线程内传递数据，而无需将数据作为参数传递给每个方法。
维护线程局部状态： 可以使用 ThreadLocal 来维护线程局部状态，例如当前用户、当前语言等。
避免共享变量的竞争： 可以使用 ThreadLocal 来避免共享变量的竞争，从而提高多线程程序的性能和可靠性。

ThreadLocal 的使用技巧

在使用 ThreadLocal 时，需要注意以下几点：

ThreadLocal 变量仅在本线程内可见： 这意味着，如果一个线程修改了 ThreadLocal 变量的值，其他线程不会受到影响。
ThreadLocal 变量的默认值为 null： 在第一次访问一个 ThreadLocal 变量时，其值会自动设置为 null。
可以使用 ThreadLocal.initialValue() 方法来设置 ThreadLocal 变量的初始值： 如果需要，可以使用 ThreadLocal.initialValue() 方法来设置 ThreadLocal 变量的初始值。
可以使用 ThreadLocal.remove() 方法来删除 ThreadLocal 变量： 如果不再需要 ThreadLocal 变量，可以使用 ThreadLocal.remove() 方法来将其删除。

ThreadLocal 的示例

下面是一个使用 ThreadLocal 的示例：

public class ThreadLocalExample {

    private static ThreadLocal<Integer> counter = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                counter.set(0);
                for (int j = 0; j < 10; j++) {
                    counter.set(counter.get() + 1);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + counter.get());
                }
            }).start();
        }
    }
}