JavaWeb15 - 线程数据共享和安全 -ThreadLocal

news2024/11/28 6:51:19

1. 什么是 ThreadLocal

  1. ThreadLocal 的作用,可以实现在同一个线程数据共享, 从而解决多线程数据安全问题.
  2. ThreadLocal 可以给当前线程关联一个数据(普通变量、对象、数组)set 方法 [源码!]
  3. ThreadLocal 可以像 Map 一样存取数据,key 为当前线程, get 方法
  4. 每一个 ThreadLocal 对象,只能为当前线程关联一个数据,如果要为当前线程关联多个数据,就需要使用多个 ThreadLocal 对象实例
  5. 每个 ThreadLocal 对象实例定义的时候,一般为 static 类型
  6. ThreadLocal 中保存数据,在线程销毁后,会自动释放
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2. 快速入门 ThreadLocal

● 需求: 演示 ThreadLocal (作用:在一个线程中, 共享数据(线程安全))的使用-画图
在这里插入图片描述
创建 Dog.java

public class Dog {
}

创建 Pig.java

public class Pig { 
}

创建 T2DAO.java

public class T2DAO {

    public void update() {
		String name = Thread.currentThread().getName();
		System.out.println("在 T2DAO 的 update() 线程是= " +
		name + " threadlocal 数据是=" + ThreadLocalTest.threadLocal.get());
		System.out.println("在 T2DAO 的 update() 线程是= " +
		name + " threadlocal2 数据是=" + ThreadLocalTest.threadLocal2.get());
	}
}

创建 T1Service.java

public class T1Service {

    public void update(){
        //取出threadLocal1对象关联的对象
        /**
         * 老师解读 get
         * public T get() {
         *          //1. 先得到当前的线程对象
         *         Thread t = Thread.currentThread();
         *         //2.通过线程获取到对应的ThrealLocalMap
         *         ThreadLocalMap map = getMap(t);
         *         if (map != null) {
         *              //3. 如果map不为空, 根据当前的 threadlocal对象,得到对应的Entry
         *             ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
         *             //4. 如果e 不为null
         *             if (e != null) {
         *                 @SuppressWarnings("unchecked")
         *                 //返回当前threadlocal关联的数据value
         *                 T result = (T)e.value;
         *                 return result;
         *             }
         *         }
         *         return setInitialValue();
         *     }
         *
         */
        Object o = T1.threadLocal1.get();
        //获取当前线程名
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println("在T1Service的update() 线程name= " +
                name + " dog= " + o);
        //调用dao-update
        new T2DAO().update();
    }
}

创 建 ThreadLocalTest.java

public class T1 {

    //创建ThreadLocal对象, 做成public static.
    public static ThreadLocal<Object> threadLocal1 = new ThreadLocal<>();
    public static ThreadLocal<Object> threadLocal2 = new ThreadLocal<>();

    //Task 是线程类 -> 内部类 / 线程
    public static class Task implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            Dog dog = new Dog();
            Pig pig = new Pig();
            //给threadLocal1 对象放入set dog , 隔山打牛
            System.out.println("Task 放入了 dog= " + dog);
            /*
                老师解读
                public void set(T value) {
                    //1. 获取当前线程, 关联到当前线程!
                    Thread t = Thread.currentThread();
                    //2. 通过线程对象, 获取到ThreadLocalMap
                    //   ThreadLocalMap 类型 ThreadLocal.ThreadLocalMap
                    ThreadLocalMap map = getMap(t);
                    //3. 如果map不为null, 将数据(dog,pig..) 放入map -key:threadLocal value:存放的数据
                    //   从这个源码我们已然看出一个threadlocal只能关联一个数据,如果你set, 就会替换
                    //4. 如果map为null, 就创建一个和当前线程关联的ThreadLocalMap, 并且该数据放入
                    if (map != null)
                        map.set(this, value);
                    else
                        createMap(t, value);
                }

             */
            threadLocal1.set(dog);
            //threadLocal1.set(pig);//替换
            threadLocal2.set(pig);//这个数据就会threadLocal2关联,并且都被当前Thread管理
            System.out.println("Task 在run 方法中 线程=" + Thread.currentThread().getName());
            new T1Service().update();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Task()).start();//主线程启动一个新的线程,注意不是主线程
    }
}

完成测试, 检测 ThreadLocal 是否可以实现在同一个线程数据安全共享

3. ThreadLocal 源码解读+画图

3.1 ThreadLocal 原理分析图

  1. ThreadLocal 原理分析图(重点 set 和 get)
    在这里插入图片描述
  2. Debug 源码图,非常重要(老师提醒,最好去 debug 一把,加深印象)
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  3. 老师说明: 这里涉及到的弱引用,涉及到知识点很多,暂不深入.

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