資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：而應用場景更多是想共享一個變量，但是該變量又不是線程安全的，那么可以用維護一個線程一個實例。因為創建這個對象本身很費時的，而且我們也知道本身不是線程安全的，也不能緩存一個共享的實例，為此我們想到使用來給每個線程緩存一個實例，提高性能。
很多人都知道java中有ThreadLocal這個類，但是知道ThreadLocal這個類具體有什么作用，然后適用什么樣的業務場景還是很少的。今天我就嘗試以自己的理解，來講解下ThreadLocal類的內部實現和應用場景，如果有什么不對之處，還望大家指正。
首先明確一個概念，那就是ThreadLocal并不是用來并發控制訪問一個共同對象，而是為了給每個線程分配一個只屬于該線程的對象（這么粗暴的解釋可能還不太準確），更準確的說是為了實現線程間的數據隔離。而ThreadLocal應用場景更多是想共享一個變量，但是該變量又不是線程安全的，那么可以用ThreadLocal維護一個線程一個實例。有時候ThreadLocal也可以用來避免一些參數傳遞，通過ThreadLocal來訪問對象。
首先我們先看下ThreadLocal（jdk1.7）內部的實現：
ThreadLocal get方法
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}
ThreadLocal set方法
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
get和set方法是ThreadLocal類中最常用的兩個方法。
get方法
代碼很容易理解，首先我們通過Thread.currentThread得到當前線程，然后獲取當前線程的threadLocals變量，這個變量就是ThreadLocalMap類型的。然后根據當前的ThreadLocal實例作為key，獲取到Entry對象。
set方法
代碼同樣很容易理解。同樣根據Thread.currentThread得到當前線程，如果當前線程存在threadLocals這個變量不為空，那么根據當前的ThreadLocal實例作為key尋找在map中位置，然后用新的value值來替換舊值。
在ThreadLocal這個類中比較引人注目的應該是ThreadLocal->ThreadLocalMap->Entry這個類。這個類繼承自WeakReference。關于弱引用的知識，以后我會抽時間寫篇文章來介紹下。
最近在我們的web項目中servlet需要頻繁創建SimpleDateFormat這個對象，進行日期格式化。因為創建這個對象本身很費時的，而且我們也知道SimpleDateFormat本身不是線程安全的，也不能緩存一個共享的SimpleDateFormat實例，為此我們想到使用ThreadLocal來給每個線程緩存一個SimpleDateFormat實例，提高性能。同時因為每個Servlet會用到不同pattern的時間格式化類，所以我們對應每一種pattern生成了一個ThreadLocal實例。
DateFormatFactory
public class DateFormatFactory {
private static final Map> pattern2ThreadLocal;
static {
DatePattern[] patterns = DatePattern.values();
int len = patterns.length;
pattern2ThreadLocal = new HashMap>(len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
DatePattern datePattern = patterns[i];
final String pattern = datePattern.pattern;
pattern2ThreadLocal.put(datePattern, new ThreadLocal() {
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat(pattern);
}
});
}
}
//獲取DateFormat
public static DateFormat getDateFormat(DatePattern pattern) {
ThreadLocal threadDateFormat = pattern2ThreadLocal.get(pattern);
//不需要判斷threadDateFormat是否為空
return threadDateFormat.get();
}
}
DatePattern 枚舉類
public enum DatePattern {
TimePattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"),
DatePattern("yyyy-MM-dd"),
public String pattern;
private DatePattern(String pattern) {
this.pattern = pattern;
}
}
這樣我們就可以每次調用DateFormatFactory.getDateFormat獲取到對應的時間格式化類了。之前我們提到使用ThreadLocal同時可以避免參數傳遞。假如我們這個Servlet要調用到其他類的方法，而且方法內需要使用時間格式化類。按照正常情況下我們把該時間格式化類作為參數進行傳遞，但如果有了ThreadLocal這個類，我們可以不需要作為參數傳遞了，可以在方法類通過ThreadLocal得到時間格式化類。當然代碼的通用性就差了。
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