Java中ThreadLocal的设计与使用

ThreadLocal是什么

ThreadLocal 是什么呢？其实ThreadLocal并非是一个线程的本地实现版本，它并不是一个Thread，而是thread local variable（线程局部变量）。也许把它命名为ThreadLocalVar更加合适。线程局部变量（ThreadLocal）其实的功用非常简单， 就是为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，是每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其它线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每 一个线程都完全拥有该变量。线程局部变量并不是Java的新发明，在其它的一些语言编译器实现（如IBM XL FORTRAN）中，它在语言的层次提供了直接的支持。因为Java中没有提供在语言层次的直接支持，而是提供了一个ThreadLocal的类来提供支 持，所以，在Java中编写线程局部变量的代码相对比较笨拙，这也许是线程局部变量没有在Java中得到很好的普及的一个原因吧

ThreadLocal的设计

首先看看ThreadLocal的接口： 

　　 　Object get() ; // 返回当前线程的线程局部变量副本 protected Object initialValue(); // 返回该线程局部变量的当前线程的初始值 
　　　 void set(Object value); // 设置当前线程的线程局部变量副本的值 

　 　 ThreadLocal有3个方法，其中值得注意的是initialValue()，该方法是一个protected的方法，显然是为了子类重写而特意实 现的。该方法返回当前线程在该线程局部变量的初始值，这个方法是一个延迟调用方法，在一个线程第1次调用get()或者set(Object)时才执行， 并且仅执行1次。ThreadLocal中的确实实现直接返回一个null： 

　　protected Object initialValue() { return null; } 

　　ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单，在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量的副本。比如下面的示例实现： 

　　public class ThreadLocal   　　{   　　 private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());   　　 public Object get()   　　 {   　　 Thread curThread = Thread.currentThread();   　　 Object o = values.get(curThread);   　　 if (o == null && !values.containsKey(curThread))   　　 {   　　　 o = initialValue();   　　　 values.put(curThread, o);   　　 }   　　 return o;   　　 }     　　 public void set(Object newValue)   　　 {   　　 values.put(Thread.currentThread(), newValue);   　　 }     　　 public Object initialValue()   　　 {   　　 return null;   　　 }   　　} 

　　public class SerialNum   　　{   　　 // The next serial number to be assigned     　　 private static int nextSerialNum = 0;   　　 private static ThreadLocal serialNum = new ThreadLocal()   　　 {   　　 protected synchronized Object initialValue()   　　 {   　　　 return new Integer(nextSerialNum++);   　　 }   　　 };     　　 public static int get()   　　 {   　　 return ((Integer) (serialNum.get())).intValue();   　　 }   　　}