Java线程外篇：线程本地变量ThreadLocal

 首先说明ThreadLocal存放的值是线程内共享的，线程间互斥的，主要用于线程内共享一些数据，避免通过参数来传递，这样处理后，能够优雅的解决一些实际问题，比如Hibernate中的OpenSessionInView，就是使用ThreadLocal保存Session对象，还有我们经常用ThreadLocal存放Connection，代码如：

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1. /**
2.  * 数据库连接管理类
3.  * @author 爽
4.  *
5.  */  
6. public class ConnectionManager {  
7.   
8. /** 线程内共享Connection，ThreadLocal通常是全局的，支持泛型 */  
9. private static ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<Connection>();  
10.       
11. public static Connection getCurrConnection() {  
12. // 获取当前线程内共享的Connection  
13.         Connection conn = threadLocal.get();  
14. try {  
15. // 判断连接是否可用  
16. if(conn == null || conn.isClosed()) {  
17. // 创建新的Connection赋值给conn(略)  
18. // 保存Connection  
19.                 threadLocal.set(conn);  
20.             }  
21. catch (SQLException e) {  
22. // 异常处理  
23.         }  
24. return conn;  
25.     }  
26.       
27. /**
28.      * 关闭当前数据库连接
29.      */  
30. public static void close() {  
31. // 获取当前线程内共享的Connection  
32.         Connection conn = threadLocal.get();  
33. try {  
34. // 判断是否已经关闭  
35. if(conn != null && !conn.isClosed()) {  
36. // 关闭资源  
37.                 conn.close();  
38. // 移除Connection  
39.                 threadLocal.remove();  
40. null;  
41.             }  
42. catch (SQLException e) {  
43. // 异常处理  
44.         }  
45.     }  
46. }  

       这样处理的好处：

1. 统一管理Connection；
2. 不需要显示传参Connection，代码更优雅；
3. 降低耦合性。

       ThreadLocal有四个方法，分别为：

initialValue

protected ​​T​​ initialValue()

返回此线程局部变量的当前线程的初始值。最多在每次访问线程来获得每个线程局部变量时调用此方法一次，即线程第一次使用  ​​get()​​ 方法访问变量的时候。如果线程先于 

get 方法调用  ​​set(T)​​ 方法，则不会在线程中再调用 

initialValue 方法。

null；如果程序员希望将线程局部变量初始化为 null 以外的某个值，则必须为 ThreadLocal 创建子类，并重写此方法。通常，将使用匿名内部类。initialValue

返回：

返回此线程局部变量的初始值

get

public ​​T​​ get()

返回：

此线程局部变量的当前线程的值

set

public void set(​​T​​ value)

将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。许多应用程序不需要这项功能，它们只依赖于  ​​initialValue()​​ 方法来设置线程局部变量的值。

参数：

​​value​​ - 存储在此线程局部变量的当前线程副本中的值。

remove

public void remove()

initialValue。

       很多人对ThreadLocal存在一定的误解，说ThreadLocal中有一个全局的Map，set时执行map.put(Thread.currentThread(), value)，get和remove时也同理，但SUN的大师们是否是如此实现的，我们只能去看源码了。

       set方法：

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1. /**
2.  * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
3.  * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
4.  * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
5.  * method to set the values of thread-locals.
6.  *
7.  * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
8.  *        this thread-local.
9.  */  
10. public void set(T value) {  
11. // 获取当前线程对象  
12.     Thread t = Thread.currentThread();  
13. // 获取当前线程本地变量Map  
14.     ThreadLocalMap map = getMap(t);  
15. // map不为空  
16. if (map != null)  
17. // 存值  
18. this, value);  
19. else  
20. // 创建一个当前线程本地变量Map  
21.         createMap(t, value);  
22. }  
23.   
24. /**
25.  * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
26.  * InheritableThreadLocal.
27.  *
28.  * @param  t the current thread
29.  * @return the map
30.  */  
31. ThreadLocalMap getMap(Thread t) {  
32. // 获取当前线程的本地变量Map  
33. return t.threadLocals;  
34. }  

       这里注意，ThreadLocal中是有一个Map，但这个Map不是我们平时使用的Map，而是ThreadLocalMap，ThreadLocalMap是ThreadLocal的一个内部类，不对外使用的。当使用ThreadLocal存值时，首先是获取到当前线程对象，然后获取到当前线程本地变量Map，最后将当前使用的ThreadLocal和传入的值放到Map中，也就是说ThreadLocalMap中存的值是[ThreadLocal对象, 存放的值]，这样做的好处是，每个线程都对应一个本地变量的Map，所以一个线程可以存在多个线程本地变量。

       get方法：

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1. /**
2.  * Returns the value in the current thread's copy of this
3.  * thread-local variable.  If the variable has no value for the
4.  * current thread, it is first initialized to the value returned
5.  * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
6.  *
7.  * @return the current thread's value of this thread-local
8.  */  
9. public T get() {  
10.     Thread t = Thread.currentThread();  
11.     ThreadLocalMap map = getMap(t);  
12. if (map != null) {  
13. this);  
14. if (e != null)  
15. return (T)e.value;  
16.     }  
17. // 如果值为空，则返回初始值  
18. return setInitialValue();  
19. }  

       有了之前set方法的分析，get方法也同理，需要说明的是，如果没有进行过set操作，那从ThreadLocalMap中拿到的值就是null，这时get方法会返回初始值，也就是调用initialValue()方法，ThreadLocal中这个方法默认返回null。当我们有需要第一次get时就能得到一个值时，可以继承ThreadLocal，并且覆盖initialValue()方法。