java并发（2）ThreadLocal的使用及实现原理(使用)

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ThreadLocal：线程本地变量.

在java的java.lang.Thread类中有个threadLocals变量，该变量的类型是ThreadLocal的内部类ThreadLocalMap，该变量是一个map，保存着该线程的独有的变量副本，所有通过ThreadLocal维护的变量都是存放在当前线程的这个threadLocals的Map中所以这些变量都是线程安全的，下面是Thread类中的该变量定义：

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/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
 * by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

简单来说ThreadLocal作为解决并发问题的另一种思路是：用“以空间换取时间”的方式来代替“以时间换取空间”的sychronized方式。每一个线程都有自己独有的ThreadLocalMap变量表，也就不存在线程安全问题了，值得注意的是，不要错误的理解为ThreadLocal是用来解决共享变量和协调线程同步的方案，它是为了方便每个线程处理自己的状态而引入的一个机制。

下面看看java中ThreadLocal怎么使用：

ThreadLocal是java.lang包中的一个类，该类有5个方法如下：

下面通过一个列子来说明ThreadLocal怎么使用：

先创建一个任务:

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public class Task {
    ThreadLocal<Integer> value = new ThreadLocal<Integer>(){
        @Override
        protected Integer initialValue() {
            return 1;
        }
    };

    public Integer add(){
        value.set(value.get()+1);
        return value.get();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return value.get().toString();
    }
}

该任务实现每个线程计数，通过ThreadLocal的方式管理计数器，通过覆盖initialValue方法的方式，给该计数器赋初始值为1，然后在add的时候先从本地变量中拿出计数器的值，然后再加1，然后再set回去，add方法有三个步骤，即：取值，+1，写入，但是可以看到我们没有对该方法加任何的锁操作，但是它依然是线程安全的，因为每个线程都会有一份独立的本地变量，也就是每个线程都有一个计数器，它们互相不影响。接下来创建一个可运行任务，实现Runnable接口：

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public class ThreadLocalTask implements Runnable {

    private Task task;

    public ThreadLocalTask(Task task) {
        this.task = task;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--"+task.add());
        }
    }
}

该对象持有一个Task对象，然后让task调用add方法十次并打印，创建该类的目的是为了让所有的ThreadLocalTask对象都持有同一个Task对象，以验证不同的线程对于该Task对象有不同本地线程变量。接下来创建一个测试类：

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public class ThreadLocalTest {
    public static void main(String[] args){
        Task task = new Task();
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            ThreadLocalTask threadLocalTask = new ThreadLocalTask(task);
            exec.execute(threadLocalTask);
        }
        exec.shutdown();
    }
}

通过创建一个线程池让五个ThreadLocalTask任务同时运行，结果：

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pool-1-thread-4--9
pool-1-thread-3--10
pool-1-thread-4--10

从结果可以看出每个线程都是从1开始到10结束，均互不干扰的执行了10次加运算。

以上就是ThreadLocal的简单使用，接下来分析一下在jdk8中ThreadLocal的实现原理：java并发（3）ThreadLocal的使用及实现原理(实现原理)