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正确理解ThreadLocal
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首先，ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的，一般情况下，通过ThreadLocal.set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象，其他线程是不需要访问的，也访问不到的。各个线程中访问的是不同的对象。

另外，说ThreadLocal使得各线程能够保持各自独立的一个对象，并不是通过ThreadLocal.set()来实现的，而是通过每个线程中的new 对象 的操作来创建的对象，每个线程创建一个，不是什么对象的拷贝或副本。通过ThreadLocal.set()将这个新创建的对象的引用保存到各线程的自己的一个map中，每个线程都有这样一个map，执行ThreadLocal.get()时，各线程从自己的map中取出放进去的对象，因此取出来的是各自自己线程中的对象，ThreadLocal实例是作为map的key来使用的。

如果ThreadLocal.set()进去的东西本来就是多个线程共享的同一个对象，那么多个线程的ThreadLocal.get()取得的还是这个共享对象本身，还是有并发访问问题。

下面来看一个hibernate中典型的ThreadLocal的应用：
 1    private static final ThreadLocal threadSession = new ThreadLocal();
 2
 3    public static Session getSession() throws InfrastructureException {
 4        Session s = (Session) threadSession.get();
 5        try {
 6            if (s == null) {
 7                s = getSessionFactory().openSession();
 8                threadSession.set(s);
 9            }
10        } catch (HibernateException ex) {
11            throw new InfrastructureException(ex);
12        }
13        return s;
14    }

可以看到在getSession()方法中，首先判断当前线程中有没有放进去session，如果还没有，那么通过sessionFactory().openSession()来创建一个session，再将session set到线程中，实际是放到当前线程的ThreadLocalMap这个map中，这时，对于这个session的唯一引用就是当前线程中的那个ThreadLocalMap（下面会讲到），而threadSession作为这个值的key，要取得这个session可以通过threadSession.get()来得到，里面执行的操作实际是先取得当前线程中的ThreadLocalMap，然后将threadSession作为key将对应的值取出。这个session相当于线程的私有变量，而不是public的。
显然，其他线程中是取不到这个session的，他们也只能取到自己的ThreadLocalMap中的东西。要是session是多个线程共享使用的，那还不乱套了。
试想如果不用ThreadLocal怎么来实现呢？可能就要在action中创建session，然后把session一个个传到service和dao中，这可够麻烦的。或者可以自己定义一个静态的map，将当前thread作为key，创建的session作为值，put到map中，应该也行，这也是一般人的想法，但事实上，ThreadLocal的实现刚好相反，它是在每个线程中有一个map，而将ThreadLocal实例作为key，这样每个map中的项数很少，而且当线程销毁时相应的东西也一起销毁了，不知道除了这些还有什么其他的好处。

总之，ThreadLocal不是用来解决对象共享访问问题的，而主要是提供了保持对象的方法和避免参数传递的方便的对象访问方式。归纳了两点：
1。每个线程中都有一个自己的ThreadLocalMap类对象，可以将线程自己的对象保持到其中，各管各的，线程可以正确的访问到自己的对象。
2。将一个共用的ThreadLocal静态实例作为key，将不同对象的引用保存到不同线程的ThreadLocalMap中，然后在线程执行的各处通过这个静态ThreadLocal实例的get()方法取得自己线程保存的那个对象，避免了将这个对象作为参数传递的麻烦。

当然如果要把本来线程共享的对象通过ThreadLocal.set()放到线程中也可以，可以实现避免参数传递的访问方式，但是要注意get()到的是那同一个共享对象，并发访问问题要靠其他手段来解决。但一般来说线程共享的对象通过设置为某类的静态变量就可以实现方便的访问了，似乎没必要放到线程中。

ThreadLocal的应用场合，我觉得最适合的是按线程多实例（每个线程对应一个实例）的对象的访问，并且这个对象很多地方都要用到。
posted on 2009-06-02 14:18 Frank_Fang 阅读(398) 评论(3)  编辑  收藏 所属分类: Java编程

评论:
# re: 正确理解ThreadLocal 2009-07-01 20:17 | Frank_Fang
package test.thread;

import java.util.Random;

/**
 * ThreadLocal解决的是同一个线程内的资源共享问题，而synchronized 解决的是多个线程间的资源共享问题，两个问题没有可比性
 * ThreadLocal的实现本来就比较简单，只是用threadLocal变量来作为key来寻找本线程中所使用的一个实例，它解决的最主要的问题应该就是减少同一个线程中的参数的传递。
 * 
 * 
 * 在同一个线程内，完全不相关的两个段代码、函数之间如何共享一个变量呢？通过ThreadLocal可以做到 
 * 而且这两段代码之间不用显式的传递参数，降低了耦合
 * 
 * ThreadLocal类似一个 Thread Context，减少调用、传参复杂度，增加环境依赖。
 * 
 * ThreadLocal解决的是同一个线程内的资源共享问题，而synchronized 解决的是多个线程间的资源共享问题，两个问题没有可比性。
 * 同一个线程内的资源本来就是共享的，只是增加了使用的方便性,避免通过方法传递参数就是他的优点！
 *
 */

/**
 * 如果一个类中定义了一个static的ThreadLocal，一个共享对象可以通过该ThreadLocal的set设置到多个线程的ThreadLocalMap中，但是这多个线程的ThreadLocalMap中存着的仅仅是该对象的引用，指向那个共享对象，而不是什么副本，通过ThreadLocal的get方法取到的是就是那个共享对象本身，共享访问安全问题还是要靠其他方法来解决。而实际中是不会这样使用的，很显然，这个共享变量是需要同步的(如果是线程之间的共享对象，那么其引用根本没有必要放在线程中，需要同步) 

ThreadLocalMap在每个线程中有一个，而不是存在于ThreadLocal中，ThreadLocal更多是作为一个工具类，里面只包含一个int threadLocalHashCode，而不包含其他任何数据，数据是放在每个线程的ThreadLocalMap中的，里面存放的是你要通过ThreadLocal进行set和get的对象（引用），threadLocalHashCode相当于这个Map的key。 

如果一个类中定义了多个ThreadLocal，那么这些个ThreadLocal中的threadLocalHashCode值是不同的，也就是key不同，所以可以用来将不同的多个对象放到线程中。 

考虑一个类的多线程环境，对于该类中的static的某个ThreadLocal对象，在多个线程中是同一个对象，同一个threadLocalHashCode值，也就是同一个key，但是不同的是每个线程中的ThreadLocalMap，每个线程都有自己的ThreadLocalMap，所以相同的key可以对应不同的对象。 

说到底，ThreadLocal的作用就是将经常要用到的对象的引用放到属于线程自己的一个存储空间中，在该线程的执行过程中，可以通过类的静态的ThreadLocal来方便的获取到这个对象，而不用通过参数的形式传来传去。 
 */




/**
 * 首先要能清楚为什么要使用ThreadLocal，如果没有ThreadLocal，能不能解决问题。
没有ThreadLocal的话，每个Thread中都有输入自己的一个本地变量，但是在整个Thread的生命中，如果要穿梭很多class的很多method来使用这个本地变量的话，就要一直一直向下传送这个变量，显然很麻烦。
那么怎么才能在这个Thread的生命中，在任何地方都能够方便的访问到这个变量呢，这时候ThreadLocal就诞生了。
ThreadLocal就是这么个作用，除此之外和通常使用的本地变量没有任何区别。
我奇怪的是为什么非要和synchronized扯上关系，完全风马牛不相及的两个东西。
 */






//注意其中的几行注释代码
public class ThreadLocalDemo implements Runnable {   
    
    
       private final static  ThreadLocal studentLocal = new ThreadLocal();   
       
       private Student classStudent = new Student();
          
       public static void main(String[] agrs) {   
           ThreadLocalDemo td = new ThreadLocalDemo();  
           
           //td中的classStudent为多个线程共享了的
             Thread t1 = new Thread(td,"a");   
             Thread t2 = new Thread(td,"b");   
               
            t1.start();   
            t2.start();   
              
              
      
      
          }   
          
        /* (non-Javadoc)  
         * @see java.lang.Runnable#run()  
         */  
        public void run() {   
             accessStudent();   
        }   
      
        public  void  accessStudent() {   
               
            String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();   
            System.out.println(currentThreadName+" is running!");   
            Random random = new Random();   
            int age = random.nextInt(100);   
            System.out.println("thread "+currentThreadName +" set age to:"+age);   
            
            //Student student = getStudentNotThreadLocal();
            Student student = getStudent();   
            student.setAge(age);   
            System.out.println("thread "+currentThreadName+" first  read age is:"+student.getAge()+"-----"+student);   
            try {   
            Thread.sleep(5000);   
            }   
            catch(InterruptedException ex) {   
                ex.printStackTrace();   
            }   
            System.out.println("thread "+currentThreadName +" second read age is:"+student.getAge()+"-----"+student);   
               
        }   
           
        protected Student getStudent() {   
            Student student = (Student)studentLocal.get();   
            if(student == null) {   
                student = new Student();
                //student = classStudent;
                studentLocal.set(student);   
            }   
            return student;   
        }   
           
        protected void setStudent(Student student) {   
            studentLocal.set(student);   
        }
        
        protected Student getStudentNotThreadLocal(){
            Student student = new Student();
            return student;
        }
    }  
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# re: 正确理解ThreadLocal 2009-07-01 20:27 | Frank_Fang
    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();
    }

    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
ThreadLocal的get和set方法的源码   回复  更多评论
  
# re: 正确理解ThreadLocal 2009-07-01 20:30 | Frank_Fang
package edu.bupt.vo;

import org.hibernate.HibernateException;
import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.cfg.Configuration;

/**
 * Configures and provides access to Hibernate sessions, tied to the
 * current thread of execution.  Follows the Thread Local Session
 * pattern, see {@link http://hibernate.org/42.html }.
 */
public class HibernateSessionFactory {

    /** 
     * Location of hibernate.cfg.xml file.
     * Location should be on the classpath as Hibernate uses  
     * #resourceAsStream style lookup for its configuration file. 
     * The default classpath location of the hibernate config file is 
     * in the default package. Use #setConfigFile() to update 
     * the location of the configuration file for the current session.   
     */
    private static String CONFIG_FILE_LOCATION = "/hibernate.cfg.xml";
    private static final ThreadLocal<Session> threadLocal = new ThreadLocal<Session>();
    private  static Configuration configuration = new Configuration();    
    private static org.hibernate.SessionFactory sessionFactory;
    private static String configFile = CONFIG_FILE_LOCATION;

    static {
        try {
            configuration.configure(configFile);
            sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();
        } catch (Exception e) {
            System.err
                    .println("%%%% Error Creating SessionFactory %%%%");
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private HibernateSessionFactory() {
    }
    
    /**
     * Returns the ThreadLocal Session instance.  Lazy initialize
     * the <code>SessionFactory</code> if needed.
     *
     *  @return Session
     *  @throws HibernateException
     */
    public static Session getSession() throws HibernateException {
        Session session = (Session) threadLocal.get();

        if (session == null || !session.isOpen()) {
            if (sessionFactory == null) {
                rebuildSessionFactory();
            }
            //sessionFactory.openSession()是new 了一个新的session
            session = (sessionFactory != null) ? sessionFactory.openSession()
                    : null;
            threadLocal.set(session);
        }

        return session;
    }

    /**
     *  Rebuild hibernate session factory
     *
     */
    public static void rebuildSessionFactory() {
        try {
            configuration.configure(configFile);
            sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();
        } catch (Exception e) {
            System.err
                    .println("%%%% Error Creating SessionFactory %%%%");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     *  Close the single hibernate session instance.
     *
     *  @throws HibernateException
     */
    public static void closeSession() throws HibernateException {
        Session session = (Session) threadLocal.get();
        threadLocal.set(null);

        if (session != null) {
            session.close();
        }
    }

    /**
     *  return session factory
     *
     */
    public static org.hibernate.SessionFactory getSessionFactory() {
        return sessionFactory;
    }

    /**
     *  return session factory
     *
     *    session factory will be rebuilded in the next call
     */
    public static void setConfigFile(String configFile) {
        HibernateSessionFactory.configFile = configFile;
        sessionFactory = null;
    }

    /**
     *  return hibernate configuration
     *
     */
    public static Configuration getConfiguration() {
        return configuration;
    }

}
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