除了使用synchronized同步符號外，Java中的ThreadLocal是另一種實現(xiàn)線程安全的方法。在進(jìn)行性能測試用例的編寫過程中，比較簡單的辦法就是直接使用synchronized關(guān)鍵字，修飾對象、方法以及類。但是使用synchronized同步，這可能會影響應(yīng)用程序的可伸縮性以及運(yùn)行效率。但是如果要在多個線程之間共享對象又要保障線程安全，則除了synchronized之外沒有特別適合測試的方法。

Java中的ThreadLocal是實現(xiàn)線程安全的另一種方法，它不滿足同步要求，而是通過為每個線程提供Object的顯式副本來消除共享。由于不再共享對象，因此不需要同步，它可以提高應(yīng)用程序的可伸縮性和運(yùn)行效率。

在本文中，會介紹有關(guān)ThreadLocal的基礎(chǔ)知識點(diǎn)點(diǎn)，Demo中ThreadLocal的簡單示例。

ThreadLocal簡介

很多人幾乎都沒有用過ThreadLocal類，因為在測試中能用到的地方實在太少了，而且測試腳本的性能一般來講都會很高，遠(yuǎn)超被測服務(wù)的處理能力，所以即使全部使用synchronized也不會有任何問題。

但是ThreadLocal有很多真正的使用場景，這就是為什么將其添加到標(biāo)準(zhǔn)Java平臺庫中的原因。盡管知道現(xiàn)在多線程編程測試中對于ThreadLocal應(yīng)用并不多，但是我會在后期多進(jìn)行一些實踐，分享給各位。

以下是Java中ThreadLocal類的一些眾所周知的用法：

• ThreadLocal非常適合實現(xiàn)每個線程單例類或每個線程上下文信息（例如事務(wù)ID）。
• 可以將任何非線程對象包裝在ThreadLocal中，并且將其使用變?yōu)榫€程安全的。ThreadLocal的經(jīng)典示例之一是共享SimpleDateFormat。由于SimpleDateFormat不是線程安全的，因此使用全局格式化程序可能無法正常工作，但是使用每個線程格式化程序當(dāng)然可以工作。
• ThreadLocal提供了另一種擴(kuò)展Thread的方法。如果要保留信息或?qū)⑿畔囊粋€方法調(diào)用傳遞到另一個方法，則可以使用ThreadLocal進(jìn)行傳遞。
• 由于不需要修改任何方法，因此可以提供極大的靈活性。
  

沒有兩個線程可以看到彼此的ThreadLocal變量。J2EE應(yīng)用程序服務(wù)器中有一個ThreadLocal的真實示例，該服務(wù)器使用Java ThreadLocal變量來跟蹤事務(wù)和安全上下文。

為了避免過多的創(chuàng)建和共享全局實例時的切換成本，將諸如數(shù)據(jù)庫連接之類的重對象作為ThreadLocal共享是很有意義的。

ThreadLocal演示Demo

package com.fun.ztest.java;

import com.fun.frame.SourceCode;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.IOException;

/**
 * ThreadLocal演示測試類
 */
public class FunTester extends SourceCode {

  public static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FunTester.class);

  /**
   * 這個是重點(diǎn),通過ThreadLocal類重建線程私有的對象
   */
  private static final ThreadLocal<Object> format = new ThreadLocal() {

    @Override
    protected Object initialValue() {
      Object funTester = new Object();
      logger.info("初始化對象,線程: {} 對象: {}", Thread.currentThread().getName(), funTester.hashCode());
      return funTester;
    }
  };

  public static void main(String args[]) throws IOException, InterruptedException {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      Thread t = new Thread(new Fun());
      t.start();
    }
  }

  /**
   * 獲取對象
   *
   * @return
   */
  public static Object get() {
    return format.get();
  }


  static class Fun implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
      logger.info("線程: {} 對象: {}", Thread.currentThread().getName(), FunTester.get().hashCode());
    }


  }


}

控制臺輸出

INFO-> 當(dāng)前用戶：fv，IP：10.60.193.37，工作目錄：/Users/fv/Documents/workspace/fun/,系統(tǒng)編碼格式:UTF-8,系統(tǒng)Mac OS X版本:10.16
INFO-> 初始化對象,線程: Thread-1 對象: 347384150
INFO-> 初始化對象,線程: Thread-2 對象: 142607688
INFO-> 線程: Thread-1 對象: 347384150
INFO-> 線程: Thread-2 對象: 142607688
INFO-> 初始化對象,線程: Thread-3 對象: 1008357237
INFO-> 初始化對象,線程: Thread-4 對象: 559951532
INFO-> 線程: Thread-3 對象: 1008357237
INFO-> 線程: Thread-4 對象: 559951532
INFO-> 初始化對象,線程: Thread-5 對象: 748958847
INFO-> 線程: Thread-5 對象: 748958847

Process finished with exit code 0

如果查看上述程序的輸出，則會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不同的線程調(diào)用ThreadLocal類的get()方法而不是調(diào)用其initialValue()方法時，該方法將為該線程創(chuàng)建Object的互斥實例對象。 由于Object在線程之間不共享，并且實質(zhì)上在創(chuàng)建它自己的線程安全對象或者方法的線程本地是完全線程安全的。

ThreadLocal類知識點(diǎn)

• Java的ThreadLocal在JDK 1.2上引入，但后來在JDK 1.4中進(jìn)行了泛化，以在ThreadLocal變量上引入類型安全性。
• ThreadLocal通常與Thread一起使用，由Thread執(zhí)行的所有代碼都可以訪問ThreadLocal變量，但是兩個線程看不到彼此的ThreadLocal變量。
• 每個線程都擁有ThreadLocal變量的互斥副本，該副本在線程完成或死亡（正常情況下或由于任何異常）后才有進(jìn)行垃圾回收，因為這些ThreadLocal變量沒有任何其他線程引用。
• Java中的ThreadLocal變量通常是類中的私有靜態(tài)字段，并在Thread中維護(hù)其狀態(tài)。
  

不要誤解ThreadLocal是Synchronization的替代方法，它全部取決于你自己的程序設(shè)計。如果設(shè)計允許每個線程擁有自己的對象副本，則可以使用ThreadLocal。

項目中使用

這里一個處理requestid的類，通過ThreadLocal使用，可以保證每個請求都擁有唯一的一個追蹤標(biāo)記。

public class TraceKeyHolder {
  private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal();

  public TraceKeyHolder() {
  }

  public static String getTraceKey() {
    return (String)threadLocal.get();
  }

  public static void setTraceKey(String traceKey) {
    threadLocal.set(traceKey);
  }

  public static void clear() {
    threadLocal.remove();
  }
}

以上就是Java中的ThreadLocal功能演示示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java ThreadLocal功能的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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