ThreadLocal实现线程范围内模块之间共享数据及线程间数据独立
2012-11-23 20:06
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注意:1.见下页的示意图和辅助代码解释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。
2.每个线程调用全局ThreadLocal对象的set方法,就相当于往其内部的map中增加一条记录,key分别是各自的线程,value是各自的set方法传进去的值。在线程结束时可以调用ThreadLocal.clear()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。
3.ThreadLocal的应用场景:
(1)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。
(2)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。
(3)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。
4.实验案例:定义一个全局共享的ThreadLocal变量,然后启动多个线程向该ThreadLocal变量中存储一个随机值,接着各个线程调用另外其他多个类的方法,这多个类的方法中读取这个ThreadLocal变量的值,就可以看到多个类在同一个线程中共享同一份数据。
5.实现对ThreadLocal变量的封装,让外界不要直接操作ThreadLocal变量。
(1)对基本类型的数据的封装,这种应用相对很少见。
(2)对对象类型的数据的封装,比较常见,即让某个类针对不同线程分别创建一个独立的实例对象。
例子程序:
第一种实现方式:(但是这种实现方式不如第二种实现方式好)
package edu.review; import java.util.Random; /** * 题目要求:构造两线程,要求: * (1)两线程并发操作 (这就要求不能使用syschronized关键字) * (2)要求两线程分别访问各自的数据MyData对象,互不干扰 * (这里就可以使用ThreadLocal对象,通过set()和get()即可获得与本线程相关的MyData对象,但注意,其只能关联一个数据, * 所以对于多个数据则应该封装到一个类中,其实际上也是通过Map实现的) * (3)线程内有A、B两个模块,模块之间共享数据MyData数据 * * 本程序实现方式不如ThreadLocalDataIndependent2.java好。 **/ public class ThreadLocalDataIndependent1 { static ThreadLocal<MyData> threadLocal = new ThreadLocal<MyData>(); public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 2; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { int data = new Random().nextInt(); //这里的data必须定义为局部变量,否则线程间不能实现数据独立 MyData myData = new MyData(); myData.setName("name"+data); myData.setAge(data); threadLocal.set(myData); new A().get(); new B().get(); } }).start(); } } static class A{ public void get(){ MyData myData = threadLocal.get(); System.out.println("A from "+Thread.currentThread().getName()+" get MyData :" +myData.getName()+","+myData.getAge()); } } static class B{ public void get(){ MyData myData = threadLocal.get(); System.out.println("B from "+Thread.currentThread().getName()+" get MyData :" +myData.getName()+","+myData.getAge()); } } } class MyData{ private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
第二种实现方式:(struts2中对于用户的每次请求创建一个action实例,其也是这样实现的)
package edu.review; import java.util.Random; /** * 题目要求:构造两线程,要求: * (1)两线程并发操作 (这就要求不能使用syschronized关键字) * (2)要求两线程分别访问各自的数据MyData对象,互不干扰 * (这里就可以使用ThreadLocal对象,通过set()和get()即可获得与本线程相关的MyData对象,但注意,其只能关联一个数据, * 所以对于多个数据则应该封装到一个类中,其实际上也是通过Map实现的) * (3)线程内有A、B两个模块,模块之间共享数据MyData数据 * * 本程序实现方式比ThreadLocalDataIndependent1.java要好。 * 其中Struts2对于用户的每次请求,都将创建一个action实例进行处理,每个线程都有其独立的数据,其实现方式就是这种。 **/ public class ThreadLocalDataIndependent2 { public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 2; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { int data = new Random().nextInt(); //这里的data必须定义为局部变量,否则线程间不能实现数据独立 MyData2.getInstance().setName("name"+data); MyData2.getInstance().setAge(data); new A().get(); new B().get(); } }).start(); } } static class A{ public void get(){ MyData2 myData = MyData2.getInstance(); System.out.println("A from "+Thread.currentThread().getName()+" get MyData :" +myData.getName()+","+myData.getAge()); } } static class B{ public void get(){ MyData2 myData = MyData2.getInstance(); System.out.println("B from "+Thread.currentThread().getName()+" get MyData :" +myData.getName()+","+myData.getAge()); } } } class MyData2{ private static ThreadLocal<MyData2> threadMap = new ThreadLocal<MyData2>(); private MyData2(){ } //这里无需使用syschronized关键字 public static MyData2 getInstance(){ MyData2 myData = threadMap.get(); if(myData==null){ myData = new MyData2(); threadMap.set(myData); } return myData; } private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
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