线程局部变量 ThreadLocal

ThreadLocal 的作用和目的

用于实现线程内的数据共享，即对于相同的程序代码，多个模块在同一个线程中运行时要共享一份数据，而在另外线程中运行时又共享另外一份数据。
每个线程调用全局 ThreadLocal 对象的 set 方法，在 set 方法中，首先根据当前线程获取当前线程的
ThreadLocalMap 对象，然后往这个 map 中插入一条记录，key 其实是 ThreadLocal 对象，value 是各自的 set方法传进去的值。也就是每个线程其实都有一份自己独享的 ThreadLocalMap对象，该对象的 Key 是 ThreadLocal对象，值是用户设置的具体值。在线程结束时可以调用 ThreadLocal.remove()方法，这样会更快释放内存，不调用也可以，因为线程结束后也可以自动释放相关的 ThreadLocal 变量。

ThreadLocal 的应用场景

订单处理包含一系列操作：减少库存量、增加一条流水台账、修改总账，这几个操作要在同一个
事务中完成，通常也即同一个线程中进行处理，如果累加公司应收款的操作失败了，则应该把前面
的操作回滚，否则，提交所有操作，这要求这些操作使用相同的数据库连接对象，而这些操作的代码分别位于不同的模块类中。
银行转账包含一系列操作：把转出帐户的余额减少，把转入帐户的余额增加，这两个操作要在同一个事务中完成，它们必须使用相同的数据库连接对象，转入和转出操作的代码分别是两个不同的帐户对象的方法。
例如 Strut2 的 ActionContext，同一段代码被不同的线程调用运行时，该代码操作的数据是每个线程各自的状态和数据，对于不同的线程来说，getContext 方法拿到的对象都不相同，对同一个线程来说，不管调用 getContext 方法多少次和在哪个模块中 getContext 方法，拿到的都是同一个。

ThreadLocal 的使用方式

(1) 在关联数据类中创建 private static ThreadLocal

在下面的类中，私有静态 ThreadLocal 实例（serialNum）为调用该类的静态 SerialNum.get() 方法的每个线程维护了一个“序列号”，该方法将返回当前线程的序列号。（线程的序列号是在第一次调用 SerialNum.get() 时分配的，并在后续调用中不会更改。）

package com.wjl.test.mythreadLocal;public class SerialNum {//The next serial number to be assignedprivate static int nextSerialNum=0;private static ThreadLocal serialNum=new ThreadLocal(){protected synchronized  Object initialValue(){return  new Integer(nextSerialNum++);}};public static int get(){return ((Integer)(serialNum.get())).intValue();}public static void main(String[] args) {System.out.println(get());//0new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"serialNum = "+get());}}).start(); //1}
}

另一个例子，也是私有静态 ThreadLocal 实例：

package com.wjl.test.mythreadLocal;import java.util.Random;public class ThreadContext {private String userId;private Long transactionId;private static ThreadLocal threadLocal=new ThreadLocal(){@Overrideprotected Object initialValue() {//            return super.initialValue();return new ThreadContext();}};public static ThreadContext get(){return (ThreadContext) threadLocal.get();}public String getUserId() {return userId;}public void setUserId(String userId) {this.userId = userId;}public Long getTransactionId() {return transactionId;}public void setTransactionId(Long transactionId) {this.transactionId = transactionId;}@Overridepublic String toString() {return "ThreadContext{" +"userId='" + userId + '\'' +", transactionId=" + transactionId +'}';}public static void main(String[] args) {for (int i=0;i < 10; i++) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {ThreadContext threadContext=ThreadContext.get();threadContext.setUserId( new Random().nextInt(100) +"");threadContext.setTransactionId(new Random().nextLong());System.out.println("Thread name:"+Thread.currentThread().getName() +","+threadContext);}}).start();}}
}

2. 在 Util 类中创建 ThreadLocal

import sun.rmi.runtime.Log;import javax.security.auth.login.Configuration;public class HibernateUtil {private static Log log = LogFactory.getLog(HibernateUtil.class);private static final SessionFactory sessionFactory; //定义 SessionFactorystatic {try {// 通过默认配置文件 hibernate.cfg.xml 创建 SessionFactorysessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();} catch (Throwable ex) {log.error("初始化 SessionFactory 失败！", ex);throw new ExceptionInInitializerError(ex);}}//创建线程局部变量 session，用来保存 Hibernate 的 Sessionpublic static final ThreadLocal session = new ThreadLocal();/*** 获取当前线程中的 Session** @return Session* @throws HibernateException*/public static Session currentSession() throws HibernateException {Session s = (Session) session.get();// 如果 Session 还没有打开，则新开一个 Sessionif (s == null) {s = sessionFactory.openSession();session.set(s); //将新开的 Session 保存到线程局部变量中}return s;}public static void closeSession() throws HibernateException {//获取线程局部变量，并强制转换为 Session 类型Session s = (Session) session.get();session.set(null);if (s != null)s.close();}
}

3. 在 Runnable 中创建 ThreadLocal

在线程类内部创建 ThreadLocal，基本步骤如下：

①、在多线程的类（如 ThreadDemo 类）中，创建一个 ThreadLocal 对象 threadXxx，用来保存线程间需要隔离处理的对象 xxx。
②、在 ThreadDemo 类中，创建一个获取要隔离访问的数据的方法 getXxx()，在方法中判断，若ThreadLocal 对象为 null 时候，应该 new()一个隔离访问类型的对象，并强制转换为要应用的类型
③、在 ThreadDemo 类的 run()方法中，通过调用 getXxx()方法获取要操作的数据，这样可以保证每个线程对应一个数据对象，在任何时刻都操作的是这个对象。

package com.wjl.test.mythreadLocal;import java.util.Random;public class ThreadLocalTest implements Runnable {ThreadLocal<Student> studenThreadLocal = new ThreadLocal<Student>();@Overridepublic void run() {String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();System.out.println(currentThreadName + " si running...");Random random = new Random();int age = random.nextInt(100);System.out.println(currentThreadName + " is set age : " + age);//通过这个方法，为每个线程都独立的 new 一个 student 对象，// 每个线程的的student 对象都可以设置不同的值Student student = getStudent();student.setAge(age);System.out.println(currentThreadName + " is first get age: " + student.getAge());try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(currentThreadName + " is second get age:" + student.getAge());}public static void main(String[] args) {ThreadLocalTest t = new ThreadLocalTest();Thread t1 = new Thread(t, "Thread A");Thread t2 = new Thread(t, "Thread B");t1.start();t2.start();}private Student getStudent() {Student student = studenThreadLocal.get();if (null == student) {student = new Student();studenThreadLocal.set(student);}return student;}
}class Student {int age;public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

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(1) 在关联数据类中创建 private static ThreadLocal

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