Java并发编程：线程封闭和ThreadLocal详解
什么是线程封闭
当访问共享变量时，往往需要加锁来保证数据同步。一种避免使用同步的方式就是不共享数据。如果仅在单线程中访问数据，就不需要同步了。这种技术称为线程封闭。在Java语言中，提供了一些类库和机制来维护线程的封闭性，例如局部变量和ThreadLocal类，本文主要深入讲解如何使用ThreadLocal类来保证线程封闭。
理解ThreadLocal类
ThreadLocal类能使线程中的某个值与保存值的对象关联起来，它提供了get、set方法，这些方法为每个使用该变量的线程保存一份独立的副本，因此get总是set当前线程的set最新值。
首先我们来看个例子，这个例子来自于http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920407.html
public class Test1 { ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>(); ThreadLocal<String> stringLocal = new ThreadLocal<String>(); public void set() { longLocal.set(Thread.currentThread().getId()); stringLocal.set(Thread.currentThread().getName()); } public long getLong() { return longLocal.get(); } public String getString() { return stringLocal.get(); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { final Test1 test = new Test1(); test.set(); System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); Thread thread1 = new Thread(() -> { test.set(); System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); }); thread1.start(); thread1.join(); System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); }}运行该程序，代码输出的结果为：
1
main
10
Thread-0
1
main
从这段代码可以看出在mian线程和thread1线程确实都保存着各自的副本，它们的副本各自不干扰。
ThreadLocal源码解析
来从源码的角度来解析ThreadLocal这个类，这个类存放在java.lang包，这个类有很多方法。
它内部又个ThreadLocalMap类，主要有set()、get()、setInitialValue 等方法。
首先来看下set方法，获取当前Thread的 map，如果不存在则新建一个并设置值，如果存在设置值，源码如下：
public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }跟踪createMap，可以发现它根据Thread创建来一个ThreadLocalMap。
void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); }t.threadLocals为当前线程的一个变量，也就是ThreadLocal的数据都是存放在当前线程的threadLocals变量里面的，由此可见用ThreadLocal存放的数据是线程安全的。因为它对于不同的线程来，使用ThreadLocal的set方法都会根据线程判断该线程是否存在它的threadLocals成员变量，如果没有就建一个，有的话就存下数据。
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
ThreadLocalMap为ThreadLocal的一个内部类，源码如下：
static class ThreadLocalMap { static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } }可以看到ThreadLocalMap的Entry继承了WeakReference，并且使用ThreadLocal作为键值。
在使用ThreadLocal的get方法之前一定要先set，要不然会报空指针异常。还有一种方式就是在初始化的时候调用initialValue（）方法赋值。改造下之前的例子，代码如下：
public class Test2 { ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>(){ @Override protected Long initialValue() { return Thread.currentThread().getId(); } }; ThreadLocal<String> stringLocal = new ThreadLocal<String>(){ @Override protected String initialValue() { return Thread.currentThread().getName(); } }; public long getLong() { return longLocal.get(); } public String getString() { return stringLocal.get(); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { final Test2 test = new Test2(); System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); Thread thread1 = new Thread(() -> { System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); }); thread1.start(); thread1.join(); System.out.println(test.getLong()); System.out.println(test.getString()); }}运行该程序，代码输出的结果为：
1
main
10
Thread-0
1
main
ThreadLocal常用的使用场景
通常讲JDBC连接保存在ThreadLocal对象中，每个对象都有属于自己的连接，代码如下：
private static ThreadLocal<Connection> connectionHolder= new ThreadLocal<Connection>() { public Connection initialValue() { return DriverManager.getConnection(DB_URL); }};public static Connection getConnection() { return connectionHolder.get();}更多相关文章
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