資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：案例中的類就是線程獨(dú)有對(duì)象的代理者參與者參與者會(huì)處理多個(gè)委托的工作。然而，的實(shí)現(xiàn)思路讓每個(gè)對(duì)象，自身持有一個(gè)，這個(gè)的就是當(dāng)前對(duì)象，是本地線程變量值。
一、定義
Thread-Specific Storage就是“線程獨(dú)有的存儲(chǔ)庫”，該模式會(huì)對(duì)每個(gè)線程提供獨(dú)有的內(nèi)存空間。
java.lang.ThreadLocal類提供了該模式的實(shí)現(xiàn)，ThreadLocal的實(shí)例是一種集合（collection）架構(gòu)，該實(shí)例管理了很多對(duì)象，可以想象成一個(gè)保管有大量保險(xiǎn)箱的房間。
java.lang.ThreadLocal類的方法：
public void set()
該方法會(huì)檢查當(dāng)前調(diào)用線程，默認(rèn)以該線程的Thread.currentThread()值作為鍵，來保存指定的值。
public Object get()
該方法會(huì)檢查當(dāng)前調(diào)用線程，默認(rèn)以該線程的Thread.currentThread()值作為鍵，獲取保存指定的值。
二、模式案例TSLog類：
//實(shí)際執(zhí)行記錄日志的類，每個(gè)線程都會(huì)擁有一個(gè)該類的實(shí)例
public class TSLog {
private PrintWriter writer = null;
public TSLog(String filename) {
try {
writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void println(String s) {
writer.println(s);
}
public void close() {
writer.println("==== End of log ====");
writer.close();
}
}
Log類：
public class Log {
private static final ThreadLocal tsLogCollection = new ThreadLocal();
public static void println(String s) {
getTSLog().println(s);
}
public static void close() {
getTSLog().close();
}
private static TSLog getTSLog() {
TSLog tsLog = (TSLog) tsLogCollection.get();
if (tsLog == null) {
tsLog = new TSLog(Thread.currentThread().getName() + "-log.txt");
tsLogCollection.set(tsLog);
}
return tsLog;
}
}
ClientThread類：
public class ClientThread extends Thread {
public ClientThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
System.out.println(getName() + " BEGIN");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Log.println("i = " + i);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
Log.close();
System.out.println(getName() + " END");
}
}
執(zhí)行：
Alice、Bobby、Chris三個(gè)線程調(diào)用Log類的同一個(gè)方法，但實(shí)際上每個(gè)線程都擁有獨(dú)自的TSLog實(shí)例。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
new ClientThread("Alice").start();
new ClientThread("Bobby").start();
new ClientThread("Chris").start();
}
}
三、模式講解
Thread-Specific Storage模式的角色如下：
Client（委托人）參與者
Client參與者會(huì)將工作委托給TSObjectProxy參與者。（案例中的ClientThread類就是Client）
TSObjectProxy（線程獨(dú)有對(duì)象的代理者）參與者
TSObjectProxy參與者會(huì)處理多個(gè)Client委托的工作。（案例中的Log類就是TSObjectProxy）
TSObjectCollection（線程獨(dú)有對(duì)象的集合）參與者
（案例中的java.lang.ThreadLocal類就是TSObjectCollection）
TSObject（線程獨(dú)有的對(duì)象）參與者
TSObject存放線程所特有的信息，TSObject實(shí)例的方法只會(huì)由單線程調(diào)用，由TSObjectCollection管理，每個(gè)線程都擁有獨(dú)立的TSObject實(shí)例。（案例中的TSLog類就是TSObject）
四、ThreadLocal的原理ThreadLocal類主要有四個(gè)方法：
1、初始化返回值的方法：
該方法實(shí)現(xiàn)只返回 null，并且修飾符為protected，很明顯，如果用戶想返回初始值不為null，則需要重寫該方法；
protected T initialValue() {
return null;
}
2、get方法，獲取線程本地副本變量
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
3、set方法，設(shè)置線程本地副本變量
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
4、remove方法，移除線程本地副本變量
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
如果需要我們自己來設(shè)計(jì)ThreadLocal對(duì)象，那么，一般的實(shí)現(xiàn)思路：
設(shè)計(jì)一個(gè)線程安全的Map，key就是當(dāng)前線程對(duì)象，Value就是線程本地變量的值。
然而，JDK的實(shí)現(xiàn)思路：
讓每個(gè)Thread對(duì)象，自身持有一個(gè)Map，這個(gè)Map的Key就是當(dāng)前ThreadLocal對(duì)象，Value是本地線程變量值。相對(duì)于加鎖的實(shí)現(xiàn)方式，這樣做可以提升性能，其實(shí)是一種以時(shí)間換空間的思路。
ThreadLocal類有個(gè)getMap()方法，其實(shí)就是返回Thread對(duì)象自身的Map——threadLocals。
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
threadLocals是一種ThreadLocal.ThreadLocalMap類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，作為內(nèi)部類定義在ThreadLocal類中，其內(nèi)部采用一種WeakReference的方式保存鍵值對(duì)。
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