Java并发 - 线程封闭

亦凉 2022-09-07 01:19 213阅读 0赞

多线程中访问共享可变数据时，涉及到线程间数据同步的问题。并不是所有时候都需要用到共享数据，所以线程封闭概念就出来了。

数据都被封闭在各自的线程之中，就不需要同步，这种通过将数据封闭在线程中而避免使用同步的技术称为**线程封闭**。

线程封闭的具体体现方式：ThreadLocal、局部变量（栈封闭）。

## ThreadLocal 封闭 ##

ThreadLocal是一个线程级别的变量，每个线程都有一个私有的独立的栈空间，而ThreadLocal就存储在这个空间。所以在高并发的情况下，彻底消除了竞争条件，ThreadLocal 是绝对的线程安全的。

// ThreadLocal 的用法
    ThreadLocal<T> var = new ThreadLocal<T>();

会自动在每一个线程上创建一个T的副本，副本之间彼此独立，互不影响。可以用ThreadLocal存储一下参数，以便在线程中多个方法中使用，用来代替方法传参的做法。

public class ThreadClosureTest { 
        /** threadLocal变量，每个线程都有一个副本，互不干扰 */
        public static ThreadLocal<String> value = new ThreadLocal<>();
    
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            new ThreadClosureTest().threadLocalTest();
        }
        /** * threadlocal测试 */
        public void threadLocalTest() throws Exception { 
            // threadlocal线程封闭示例
            value.set("这是主线程设置的123"); // 主线程设置值
            String v = value.get();
            System.out.println("线程1执行之前，主线程取到的值：" + v);
    
            // 新开一个线程尝试获取主线程中存在ThreadLocal中放的值
            new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    String v = value.get();
                    System.out.println("线程1取到的值：" + v);
                    // 设置 threadLocal
                    value.set("这是线程1设置的456");
    
                    v = value.get();
                    System.out.println("重新设置之后，线程1取到的值：" + v);
                    System.out.println("线程1执行结束");
                }
            }).start();
    
            Thread.sleep(5000L); // 等待所有线程执行结束
    
            v = value.get();
            System.out.println("线程1执行之后，主线程取到的值：" + v);
        }
    }

执行结果

线程1执行之前，主线程取到的值：这是主线程设置的123
    线程1取到的值：null
    重新设置之后，线程1取到的值：这是线程1设置的456
    线程1执行结束
    线程1执行之后，主线程取到的值：这是主线程设置的123

可以理解为：JVM 维护了一个Map<Thread,T>，每个线程要用到这个T的时候，用当前线程去Map里面取。

## 局部变量（栈封闭） ##

局部变量的固有属性之一就是封闭在线程中。  
它位于执行线程的栈中（栈中由局部变量表），其他线程无法访问这个栈