(四)java多线程之同步基础ThreadLocal

摘要：本人邮箱欢迎转载转载请注明网址代码已经全部托管有需要的同学自行下载引言之前我们讲到都是多线程共享数据那么有没有某一个共享的变量在这变量里面每个线程都能拥有自己的属性呢比如说去旅店开房休息那么这个旅店就是一个共享的数据但是每个人开的房间是不一

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之前我们讲到都是多线程共享数据.那么有没有某一个共享的变量,在这变量里面,每个线程都能拥有自己的属性呢?比如说,去旅店开房休息.那么这个旅店就是一个共享的数据,但是每个人开的房间是不一样的.这个要怎么做呢?这里我先试着写一些

让我们编写一个程序,主线程开启十个子线程,然后每个子线程都做1~100的累加,都是共享同一个List,每个线程占有固定的位置进行累加计算

public class TestMain {

    public static class CalcRunnable implements Runnable{
        List list ;
        int index;
        public CalcRunnable(List list, int index) {
            this.list = list;
            this.index = index;
        }

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i <= 100; i++){
                list.set(index, list.get(index) + i);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList<>();
        List threads = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i ++){
            list.add(0);
            threads.add(new Thread(new CalcRunnable(list,i)));
        }
        for (Thread thread : threads){
            thread.start();
        }

        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list);
    }
}

输出结果为

[5050, 5050, 5050, 5050, 5050, 5050, 5050, 5050, 5050, 5050]

这里每个线程都共享了list,但是也没有使用关键字synchronized进行同步,为什么结果还是正确的呢?原因很简单,那就是每个线程都使用固定的索引进行计算,互不干扰.所以结果不会受其他线程影响的.

现在把上面的例子中的List改为Map来做累加

public class TestMain1 {

    public static class CalcRunnable implements Runnable{
        Map map;
        public CalcRunnable(Map map) {
            this.map = map;
        }

        @Override
        public void run() {
            Thread self = Thread.currentThread();
            for (int i = 1; i <= 100; i++){
                map.put(self, map.get(self) + i);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Map map = new HashMap<>();
        List threads = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i ++){
            Thread thread = new Thread(new CalcRunnable(map));
            map.put(thread,0);
            threads.add(thread);
        }
        for (Thread thread : threads){
            thread.start();
        }

        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(map);
    }
}

运行结果

{Thread[Thread-1,5,]=5050, Thread[Thread-3,5,]=5050, Thread[Thread-6,5,]=5050, Thread[Thread-0,5,]=5050, Thread[Thread-8,5,]=5050, Thread[Thread-5,5,]=5050, Thread[Thread-7,5,]=5050, Thread[Thread-2,5,]=5050, Thread[Thread-4,5,]=5050, Thread[Thread-9,5,]=5050}

结果也是完全正确,道理跟上面的例子一样,每个线程虽然共用同一个数据map,但实际上每个线程都是用map中特定的那个元素

其实用map还有一种更简单的方式,那就是今天要讲的ThreadLocal,不废话,看例子

public class TestMain3 {

    public static class CalcRunnable implements Runnable{
        ThreadLocal threadLocal;
        public CalcRunnable(ThreadLocal threadLocal) {
            this.threadLocal = threadLocal;
        }

        @Override
        public void run() {
            threadLocal.set(0);//设置默认值
            for (int i = 1; i <= 100; i++){
                threadLocal.set(threadLocal.get() + i);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 的计算结果为: " + threadLocal.get());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>();
        List threads = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i ++){
            Thread thread = new Thread(new CalcRunnable(threadLocal));
            threads.add(thread);
        }
        for (Thread thread : threads){
            thread.start();
        }
    }
}

运行结果

Thread-0 的计算结果为: 5050
Thread-5 的计算结果为: 5050
Thread-1 的计算结果为: 5050
Thread-4 的计算结果为: 5050
Thread-7 的计算结果为: 5050
Thread-6 的计算结果为: 5050
Thread-3 的计算结果为: 5050
Thread-2 的计算结果为: 5050
Thread-8 的计算结果为: 5050
Thread-9 的计算结果为: 5050

原理,其实就是跟例子2的Map,在ThreadLocal中实现了一个ThreadLocalMap内部类,然后在调用ThreadLocal.get和ThreadLocal.set的时候,其实要获取当前线程去做相应的操作.

如果以后大家想让多线程共享一个变量,但又不想互相影响的时候,那么首选ThreadLocal.因为对比上面三个例子,发现使用ThreadLocal是最简单的,而且不容易出错的.比如在web开发中,可以在多线程中存放session,或者数据库连接池的时候,也可以使用ThreadLocal在存放数据库连接.

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