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）

news2024/10/6 8:39:31

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：

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）。