ThreadLocal 底层源码解析

代码工匠 2019-02-15 ⋅ 44 阅读

ThreadLocal 是 Java 中的一个非常有用的类,它提供了线程局部变量。这些变量不同于普通变量,每个线程都有其独立的实例。在并发编程中,使用 ThreadLocal 可以避免共享状态,提高程序的并发性和性能。为了深入理解 ThreadLocal 的工作原理,我们需要对其底层源码进行解析。

ThreadLocal 的核心思想是使用每个线程自己的本地变量副本。在 ThreadLocal 中,每个线程都持有一个独立的变量副本,并且通过一个内部的静态 ThreadLocalMap 对象来存储这些副本。

ThreadLocalMap 是一个专门为 ThreadLocal 设计的哈希表,它的键是 ThreadLocal 对象本身,值是线程局部变量的值。ThreadLocalMap 的设计使得每个线程都可以独立地操作自己的副本变量,而不会影响到其他线程。

下面我们来深入解析 ThreadLocal 的工作原理。

首先,我们来看一下 ThreadLocal 的 set 方法。这个方法用于将一个值设置给当前线程的局部变量。

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

在 set 方法中,首先获取当前线程对象,然后通过当前线程对象获取其内部的 ThreadLocalMap 对象。如果 ThreadLocalMap 对象存在,则将值设置给当前线程的局部变量;否则,需要创建一个新的 ThreadLocalMap 对象,并将值设置给当前线程的局部变量。

在 ThreadLocalMap 中,set 方法的具体实现在 HashMap 类中。由于 ThreadLocalMap 的键是 ThreadLocal 对象本身,因此当调用 set 方法时,HashMap 会使用当前线程的哈希码作为索引,找到对应的桶(bucket),然后将值存储在该桶中。这样每个线程都会操作自己的独立副本变量,而不会影响到其他线程。

除了 set 方法外,ThreadLocal 还提供了 get 方法用于获取当前线程的局部变量值。这个方法的工作原理与 set 方法类似,只不过它返回的是当前线程的局部变量值,而不是设置值。

ThreadLocal 的设计使得每个线程都可以独立地操作自己的局部变量副本,而不会影响到其他线程。这种设计模式在并发编程中非常有用,可以避免共享状态和同步问题,提高程序的性能和并发性。


全部评论: 0

    我有话说: