java多线程之Thread-Specific Storage模式
一、Thread-Specific Storage模式
Specific是特定的意思，Storage模式是储存柜的意思，因为所谓Thread-Specific Storage就是“每个线程特有的储物柜”“为每个线程准备储存空间”的意思。
Thread-Specific Storage模式是一种即使只有一个入口，也会在内部为每个线程分配特有的储存空间的模式。
二、关于java.lang.ThreadLocal类（就是储物间）
将java.lang.ThreadLocal的实例当作一种集合可能会有助于理解它，也就是说ThreadLocal的实例会管理多个对象。
- set方法
ThreadLocal类的set方法用户将通过参数接收的实例与调用该方法的线程对应并存储起来，这里存储的对象可以通过get方法获取，set方法中没有表示线程的参数，set方法会先查询当前线程，然后以它作为键来存储实例。
调用set方法相当于将自己的行李放置到自己的存物柜中。
- get方法
ThreadLocal类的get方法用户获取与调用get方法的线程（当前线程）对应的实例，该线程之前通过set方法存储的实例就是get方法的返回值，如果之前一次都还没有调用过set方法，则get方法的返回值为null。
与set方法一样，get方法中也没有表示线程的参数，因为，get方法也会去查询当前线程，即get方法会以当前线程自身作为键去获取对象。
调用get方法相当于从自己的储物柜中取出自己的行李。
public class ThreadLocal<T> { //存储 public void set(T value) { ... } //获取 public T get() { ... } ...}
即通过ThreadLocal的T指定的类型就是set方法的参数的类型以及get方法的返回值的类型。
三、不使用Thread-Specific Storage模式示例程序
1.示例程序一览表
| 类名 | 说明 |
|---|---|
| Log.java | 创建日志的类 |
| Main.java | 测试示例程序的类 |
2.示例程序的类图
3.Log类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson1;import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:22* @Description:*/
public class Log {/*** 是用于在名为log.txt的文件中记录程序运行记录的类。* writer字段中保存的是用于写文件的java.io.PrintWriter的实例。* println方法是用于将通过参数接收到的字符串写入到文件中的方法。* close方法是用于关闭日志文件的方法。*/private static PrintWriter writer = null;//初始化writer字段static {try {writer = new PrintWriter(new FileWriter("log.txt"));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//写日志public static void println(String s) {writer.println(s);}//关闭日志public static void close() {writer.println("===end of log===");writer.close();}
}4.Main类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson1;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:22* @Description:*/
public class Main {public static void main(String[] args) {System.out.println("Begin");for (int i = 0; i < 10; i++) {Log.println("main: i = " + i);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}Log.close();System.out.println("End");}
}5.运行结果
Begin
End //for循环中设置的等待时间是1s，这里大约10s后显示
6.文件内容
main: i = 0
main: i = 1
main: i = 2
main: i = 3
main: i = 4
main: i = 5
main: i = 6
main: i = 7
main: i = 8
main: i = 9
===end of log===
7.示例程序的Timethreads图
四、使用Thread-Specific Storage模式示例程序
1.示例程序类的一览表
| 类名 | 说明 |
|---|---|
| TSLog.java | 创建日志的类（实例属于各个线程所有） |
| Log.java | 创建日志的类（分配各个线程） |
| java.lang.ThreadLocal | 分配线程特有的存储空间的类 |
| ClientThread.java | 表示调用Log的线程的类 |
| Main | 测试示例程序的类 |
2.示例程序的类图
3.TSLog类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;public class TSLog {private PrintWriter writer = null;//初始化writer字段public TSLog(String filename) {try {writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//写日志public void println(String s) {writer.println(s);}//关闭日志public void close() {writer.println("=== End of log ===");writer.close();}
}
4.Log类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;public class Log {private static final ThreadLocal<TSLog> tslogCollection = new ThreadLocal<TSLog>();//写日志public static void println(String s) {getTSLog().println(s);}//关闭日志public static void close() {getTSLog().close();}//获取线程特有的日志private static TSLog getTSLog() {TSLog tsLog = tslogCollection.get();//如果该线程是第一次调用本方法，就新生成并注册一个日志if (tsLog == null) {tsLog = new TSLog(Thread.currentThread().getName() + "-log.txt");tslogCollection.set(tsLog);}return tsLog;}
}
5.ClientThread类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:22* @Description:*/
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(getName() + " i = " + i);try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}Log.close();System.out.println(getName() + " End");}
}6.Main类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:27* @Description:*/
public class Main {public static void main(String[] args) {new ClientThread("Steve Nash").start();new ClientThread("Michael Jordan").start();new ClientThread("Ronaldo").start();}
}7.运行结果
Steve Nash Begin
Michael Jordan Begin
Ronaldo Begin
Michael Jordan End
Steve Nash End
Ronaldo End
//这里分别创建了Michael Jordan-log.txt、Ronaldo-log.txt、Steve Nash-log.txt
8.生成文件内容
//如Michael Jordan-log.txt
Michael Jordan i = 0
Michael Jordan i = 1
Michael Jordan i = 2
Michael Jordan i = 3
Michael Jordan i = 4
Michael Jordan i = 5
Michael Jordan i = 6
Michael Jordan i = 7
Michael Jordan i = 8
Michael Jordan i = 9
=== End of log ===
9.示例程序的Timethreads图
五、Thread-Specific Storage模式中角色
1.Client（委托者）
Client角色将处理委托给TSObjectProxy角色，一个TSObjectProxy角色会被多个Client角色使用，是示例程序2中的ClientThread类。
2.TSObjectProxy（线程持有的对象的代理人）
TSObjectProxy角色会执行多个Client角色委托给的处理。是示例程序2中的Log类。
3.TSObjectCollection（线程持有的对象的集合）
TSObjectCollection角色有一张Client角色与TSObject角色之间的对应表。是示例程序2中的java.lang.ThreadLocal类。
4.TSObject（线程持有的对象）
TSObject角色中保存着线程持有的信息，是示例程序2中的TSLog类。
5.Thread-Specific Storage模式的类图
6.Thread-Specific Storage模式的时序图
java多线程之Thread-Specific Storage模式
2018-02-24 14:25:27 更多
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。本文链接：https://blog.csdn.net/smartdt/article/details/79361099
一、Thread-Specific Storage模式
Specific是特定的意思，Storage模式是储存柜的意思，因为所谓Thread-Specific Storage就是“每个线程特有的储物柜”“为每个线程准备储存空间”的意思。
Thread-Specific Storage模式是一种即使只有一个入口，也会在内部为每个线程分配特有的储存空间的模式。
二、关于java.lang.ThreadLocal类（就是储物间）
将java.lang.ThreadLocal的实例当作一种集合可能会有助于理解它，也就是说ThreadLocal的实例会管理多个对象。
- set方法
ThreadLocal类的set方法用户将通过参数接收的实例与调用该方法的线程对应并存储起来，这里存储的对象可以通过get方法获取，set方法中没有表示线程的参数，set方法会先查询当前线程，然后以它作为键来存储实例。
调用set方法相当于将自己的行李放置到自己的存物柜中。
- get方法
ThreadLocal类的get方法用户获取与调用get方法的线程（当前线程）对应的实例，该线程之前通过set方法存储的实例就是get方法的返回值，如果之前一次都还没有调用过set方法，则get方法的返回值为null。
与set方法一样，get方法中也没有表示线程的参数，因为，get方法也会去查询当前线程，即get方法会以当前线程自身作为键去获取对象。
调用get方法相当于从自己的储物柜中取出自己的行李。
public class ThreadLocal<T> { //存储 public void set(T value) { ... } //获取 public T get() { ... } ...}
即通过ThreadLocal的T指定的类型就是set方法的参数的类型以及get方法的返回值的类型。
三、不使用Thread-Specific Storage模式示例程序
1.示例程序一览表
| 类名 | 说明 |
|---|---|
| Log.java | 创建日志的类 |
| Main.java | 测试示例程序的类 |
2.示例程序的类图
3.Log类
public class Log { /** * 是用于在名为log.txt的文件中记录程序运行记录的类。 * writer字段中保存的是用于写文件的java.io.PrintWriter的实例。 * println方法是用于将通过参数接收到的字符串写入到文件中的方法。 * close方法是用于关闭日志文件的方法。 */ private static PrintWriter writer = null; //初始化writer字段 static { try { writer = new PrintWriter(new FileWriter("log.txt")); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } //写日志 public static void println(String s) { writer.println(s); } //关闭日志 public static void close() { writer.println("===end of log==="); writer.close(); }}
4.Main类
public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println("Begin"); for (int i = 0; i < 10; i++) { Log.println("main: i = " + i); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } Log.close(); System.out.println("End"); }}
5.运行结果
BeginEnd //for循环中设置的等待时间是1s，这里大约10s后显示
6.文件内容
main: i = 0main: i = 1main: i = 2main: i = 3main: i = 4main: i = 5main: i = 6main: i = 7main: i = 8main: i = 9===end of log===
7.示例程序的Timethreads图
四、使用Thread-Specific Storage模式示例程序
1.示例程序类的一览表
| 类名 | 说明 |
|---|---|
| TSLog.java | 创建日志的类（实例属于各个线程所有） |
| Log.java | 创建日志的类（分配各个线程） |
| java.lang.ThreadLocal | 分配线程特有的存储空间的类 |
| ClientThread.java | 表示调用Log的线程的类 |
| Main | 测试示例程序的类 |
2.示例程序的类图
3.TSLog类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;public class TSLog {private PrintWriter writer = null;//初始化writer字段public TSLog(String filename) {try {writer = new PrintWriter(new FileWriter(filename));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//写日志public void println(String s) {writer.println(s);}//关闭日志public void close() {writer.println("=== End of log ===");writer.close();}
}
4.Log类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;public class Log {private static final ThreadLocal<TSLog> tslogCollection = new ThreadLocal<TSLog>();//写日志public static void println(String s) {getTSLog().println(s);}//关闭日志public static void close() {getTSLog().close();}//获取线程特有的日志private static TSLog getTSLog() {TSLog tsLog = tslogCollection.get();//如果该线程是第一次调用本方法，就新生成并注册一个日志if (tsLog == null) {tsLog = new TSLog(Thread.currentThread().getName() + "-log.txt");tslogCollection.set(tsLog);}return tsLog;}
}
5.ClientThread类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:22* @Description:*/
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(getName() + " i = " + i);try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}Log.close();System.out.println(getName() + " End");}
}6.Main类
package com.viagra.Thread_Specific_Storage_Pattern.Lesson2;/*** @Auther: viagra* @Date: 2019/11/19 20:27* @Description:*/
public class Main {public static void main(String[] args) {new ClientThread("Steve Nash").start();new ClientThread("Michael Jordan").start();new ClientThread("Ronaldo").start();}
}7.运行结果
Steve Nash Begin
Michael Jordan Begin
Ronaldo Begin
Michael Jordan End
Steve Nash End
Ronaldo End
//这里分别创建了Michael Jordan-log.txt、Ronaldo-log.txt、Steve Nash-log.txt
8.生成文件内容
//如Michael Jordan-log.txt
Michael Jordan i = 0
Michael Jordan i = 1
Michael Jordan i = 2
Michael Jordan i = 3
Michael Jordan i = 4
Michael Jordan i = 5
Michael Jordan i = 6
Michael Jordan i = 7
Michael Jordan i = 8
Michael Jordan i = 9
=== End of log ===
9.示例程序的Timethreads图
五、Thread-Specific Storage模式中角色
1.Client（委托者）
Client角色将处理委托给TSObjectProxy角色，一个TSObjectProxy角色会被多个Client角色使用，是示例程序2中的ClientThread类。
2.TSObjectProxy（线程持有的对象的代理人）
TSObjectProxy角色会执行多个Client角色委托给的处理。是示例程序2中的Log类。
3.TSObjectCollection（线程持有的对象的集合）
TSObjectCollection角色有一张Client角色与TSObject角色之间的对应表。是示例程序2中的java.lang.ThreadLocal类。
4.TSObject（线程持有的对象）
TSObject角色中保存着线程持有的信息，是示例程序2中的TSLog类。
5.Thread-Specific Storage模式的类图
6.Thread-Specific Storage模式的时序图
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