ThreadLocal与Synchronized的用法

来源：http://blog.csdn.net/wl_ldy/article/details/5948779

一.ThreadLocal的用法

ThreadLocal的实现：

package com.sodao.lucene;     import java.util.Random;     public class ThreadLocalTest implements Runnable{     ThreadLocal<Studen> studenThreadLocal = new ThreadLocal<Studen>();     @Override    public void run() {     String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();     System.out.println(currentThreadName + " is running...");     Random random = new Random();     int age = random.nextInt(100);     System.out.println(currentThreadName + " is set age: "  + age);     Studen studen = getStudent(); //通过这个方法，为每个线程都独立的new一个student对象，每个线程的的student对象都可以设置不同的值     studen.setAge(age);     System.out.println(currentThreadName + " is first get age: " + studen.getAge());     try {     Thread.sleep(500);     } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace();     }     System.out.println( currentThreadName + " is second get age: " + studen.getAge());     }     private Studen getStudent() {     Studen studen = studenThreadLocal.get();     if (null == studen) {     studen = new Studen();     studenThreadLocal.set(studen);     }     return studen;     }     public static void main(String[] args) {     ThreadLocalTest t = new ThreadLocalTest();     Thread t1 = new Thread(t,"Thread A");     Thread t2 = new Thread(t,"Thread B");     t1.start();     t2.start();     }     }     class Studen{     int age;     public int getAge() {     return age;     }     public void setAge(int age) {     this.age = age;     }     }

Synchronized的实现：

package com.sodao.lucene;     import java.util.Random;     public class MultiThreadTest  implements Runnable{     Studen studen = new Studen();     @Override    public void run() {     String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();     System.out.println(currentThreadName + " is running ....");     //同步     synchronized (studen) {     Random random = new Random();     int age = random.nextInt(100);     studen.setAge(age);     System.out.println(currentThreadName + " is set age: " + age);     System.out.println(currentThreadName + "is first get age: " + studen.getAge() );     try {     Thread.sleep(500);     } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace();     }     System.out.println(currentThreadName + " is second get age: " + studen.getAge() );     }     }     public static void main(String[] args) {     MultiThreadTest m = new MultiThreadTest();     Thread t1 = new Thread(m,"Thread A");     Thread t2 = new Thread(m,"Thread B");     t1.start();     t2.start();     }     
}     class Student {     int age;     public int getAge() {     return age;     }     public void setAge(int age) {     this.age = age;     }     }

以上2中方法都实现的功能相同，但方法不一样

ThreadLocal使用场合主要解决多线程中数据数据因并发产生不一致问题。 ThreadLocal为每个线程的中并发访问的数据提供一个副本 ，通过访问副本来运行业务，这样的结果是耗费了内存，单大大减少了线程同步所带来性能消耗，也减少了线程并发控制的复杂度。

ThreadLocal不能使用原子类型，只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比synchronized要简单得多。

ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。 synchronized是利用锁的机制，使变量或代码块在某一时刻只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本，使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象，这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反，它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。

Synchronized用于线程间的数据共享，而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。

当然ThreadLocal并不能替代synchronized,它们处理不同的问题域。Synchronized用于实现同步机制，比ThreadLocal更加复杂。

ThreadLocal使用的一般步骤：

1、在多线程的类（如ThreadDemo类）中，创建一个ThreadLocal对象threadXxx，用来保存线程间需要隔离处理的对象xxx。
2、在ThreadDemo类中，创建一个获取要隔离访问的数据的方法getXxx()，在方法中判断，若ThreadLocal对象为null时候，应该new()一个隔离访问类型的对象，并强制转换为要应用的类型。
3、在ThreadDemo类的run()方法中，通过getXxx()方法获取要操作的数据，这样可以保证每个线程对应一个数据对象，在任何时刻都操作的是这个对象。

二.ThreadLocal的实现原理：

public class ThreadLocal     
{     private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());     public Object get()     {     Thread curThread = Thread.currentThread();      Object o = values.get(curThread);      if (o == null && !values.containsKey(curThread))     {     o = initialValue();     values.put(curThread, o);      }     return o;      }     public void set(Object newValue)     {     values.put(Thread.currentThread(), newValue);     }     public Object initialValue()     {     return null;      }     
}

由此可见，ThreadLocal通过一个Map来为每个线程都持有一个变量副本。这个map以当前线程为key。与synchronized相比，ThreadLocal是以空间换时间的策略来实现多线程程序。

Synchronized还是ThreadLocal?
ThreadLocal以空间换取时间，提供了一种非常简便的多线程实现方式。因为多个线程并发访问无需进行等待，所以使用ThreadLocal会获得更大的性能。虽然使用ThreadLocal会带来更多的内存开销，但这点开销是微不足道的。因为保存在ThreadLocal中的对象，通常都是比较小的对象。另外使用ThreadLocal不能使用原子类型，只能使用Object类型。ThreadLocal的使用比synchronized要简单得多。
ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问。但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别。synchronized是利用锁的机制，使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal为每一个线程都提供了变量的副本，使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象，这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反，它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。
Synchronized用于线程间的数据共享，而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。
当然ThreadLocal并不能替代synchronized,它们处理不同的问题域。Synchronized用于实现同步机制，比ThreadLocal更加复杂。

2012-05-23新增

每一个线程都维护一个本地对象的副本，类图如：

ThreadLocal 只是提供当前线程（Thread.currentThread( ) ）对副本（ThreadLocal.ThreadLocalMap）的操作。

部分源代码

    public T get() {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null) {ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);if (e != null)return (T)e.value;}return setInitialValue();}

    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {return t.threadLocals;}

疑问：ThreadLocal每种类型的对象只能存储一个？

应该是的，因为 map 的key 值是 ThreadLocal对象。下面是 ThreadLocal 部分源代码：

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

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