【Java多线程与并发库】5.线程范围内共享变量的概念与作用

我们可以使用ThreadLocal实现线程范围的共享变量。

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又共享另外一份数据。

线程范围内共享数据的示意图:



每个线程调用全局ThreadLocal对象的set方法，对相当于往其内部的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。在线程结束是可以调用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。

ThreadLocal的应用场景:
(1)订单处理包括一系列操作: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，通常也在同一个线程中进行处理，例如累加公司收款的操作失败了，则以应该把前面
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中。

(2)银行转账包含一系列操作:把转出账户的余额减少，把转入账户的余额增加，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位于不同的账
户对象的方法。

(3)又比如，struts2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，对于一个
线程来说，不管调用getContext方法多少次和在哪个模块中执行getContext方法，拿到的都已同一个。

我们接下来写一个线程范围内共享变量的实例:
首先我们先用两个线程获取同一个全局变量:

package cn.edu.hpu.test;  

  

import java.util.Random;  

  

public class ThreadTest6 {  

  

    private static int data=0;  

    private static Random dandom=new Random();  

    public static void main(String[] args) {  

        for(int i=0;i<2;i++){  

            new Thread(new Runnable(){  

                public void run() {  

                    data=dandom.nextInt();  

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()  

                            +"放入数据:"+data);  

                    new A().get();  

                    new B().get();  

                }  

                  

            }).start();  

        }  

    }  

      

    static class A{  

        public void get(){  

            System.out.println("A 从"+Thread.currentThread().getName()  

                    +"中取的数据:"+data);  

        }  

    }  

      

    static class B{  

        public void get(){  

            System.out.println("B 从"+Thread.currentThread().getName()  

                    +"中取的数据:"+data);  

        }  

    }  

}
结果:



可以看到，A类和B类两次取得的数据均为线程第二次获取的随机值，而不是每一次执行的值，
所以没有做到线程内生成的数据共享的功能。

我们来改进一下这个类:
我们使用一个Map来储存每个线程生成的data数据，然后设置key为每个线程本身，
在取数据的时候使用key去取每个线程的data数据。

package cn.edu.hpu.test;  

  

import java.util.HashMap;  

import java.util.Map;  

import java.util.Random;  

  

public class ThreadTest6 {  

  

    private static Random dandom=new Random();  

    private static Map<Thread,Integer> threadData=new HashMap<Thread,Integer>();  

    public static void main(String[] args) {  

        for(int i=0;i<2;i++){  

            new Thread(new Runnable(){  

                public void run() {  

                    int data=dandom.nextInt();  

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()  

                            +"放入数据:"+data);  

                    threadData.put(Thread.currentThread(), data);  

                    new A().get();  

                    new B().get();  

                }  

                  

            }).start();  

        }  

    }  

      

    static class A{  

        public void get(){  

            System.out.println("A 从"+Thread.currentThread().getName()  

                    +"中取的数据:"+threadData.get(Thread.currentThread()));  

        }  

    }  

      

    static class B{  

        public void get(){  

            System.out.println("B 从"+Thread.currentThread().getName()  

                    +"中取的数据:"+threadData.get(Thread.currentThread()));  

        }  

    }  

}  
结果:



可以看到，每一个线程内生成的data数据我们都已经获取。
这样做到了每个线程内的数据进行了共享。

这种操作实际上在日常开发中就有接触，例如我们使用JDBC连接数据库，
如果所有操作数据库的类拿的都是同一个Connection，事务开始和结束都是在每个类
各自的线程中执行的，如果有一个线程刚刚开始添加数据，然后准备再删除一些数据的时候，
另外一个线程的事务做了commit操作，这就有可能导致第一个线程的事务也被Commit。

而使用了类似上面的线程数据共享机制，每一个线程都有其独立的，不与其他线程混杂在一起

的独立数据，就可以保证线程正常运行。

使用JDK5的ThreadLocal类可以更方便的实现线程内数据共享，具体请看下次总结。

出处：http://blog.csdn.net/acmman/article/details/52787078