首页 文章详情

字节面试官:ThreadLocal的使用场景?与Synchronized相比有什么特性?

开发者技术前线 | 227 2021-08-09 23:24 0 0 0
UniSMS (合一短信)

点击“开发者技术前线”,选择“星标🔝”

让一部分开发者看到未来

来源:https://blog.csdn.net/baidu_40389775/article/details/86759882
回复“666”,获取一份专属大礼包


ThreadLocal是数据存储类,内部有一个ThreadLocalMap类,Thread持有ThreadLocalMap类型的变量,使用ThreadLocal存储数据时,其实是将数据存储到当前Thread的ThreadLocalMap变量里面,

ThreadLocalMap里面有一个数组,每创建一个ThreadLocal类是都会计算出一个唯一的数组下标【i】,当存储数据时就会将数据存在Thread的ThreadLocalMap变量的数组里,以【i】为下标,所以使用ThreadLocal存储数据其实是将数据存在了线程的私有内存里面,就不会存在线程安全问题。

Synchronized是通过互斥机制来保证同一时间只有一个线程拿到当前变量。
就使用场景而言:
ThreadLocal在android的Looper和ActivityThread里面有使用到,如果数据以线程为作用域,也就是数据和线程强绑定,那么就可以使用ThreadLocal
Synchronized是为了保证主内存的同步,此时并不需要每个线程都保存一份数据。

ThreadLocal源码:

threadLocal 是一个线程内部的数据存储类,通过他可以指定线程中存储的数据,在读取的时候,只有指定的线程才可以读取到数据,对于其他线程来说是无法拿到数据的。


我们可以通过一个简单的例子了解一下:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    private static final String TAG = "MainActivity:";    private ThreadLocal<Boolean> threadLocal;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        threadlocal();    }    private void threadlocal() {        threadLocal = new ThreadLocal<>();        threadLocal.set(true);        Log.d(TAG, "main--ThreadLocal: " + threadLocal.get());        new Thread("thread1") {            @Override            public void run() {                threadLocal.set(false);                Log.d(TAG, "thread1--ThreadLocal: " + threadLocal.get());            }        }.start();        new Thread("thread2") {            @Override            public void run() {                Log.d(TAG, "thread2--ThreadLocal: " + threadLocal.get());            }        }.start();    }}

在上面代码中主线程设置为true,线程1为false,线程2没有设置,

打印信息如下:


 

D/MainActivity:: main--ThreadLocal: true D/MainActivity:: thread1--ThreadLocal: false D/MainActivity:: thread2--ThreadLocal: null
可以看出,虽然在不同线程访问的是同一个ThreadLocal对象,但是他们每个线程获取到的值是不一样的。这就是ThreadLocal奇妙之处。下面我们分析一下他set()方法的源码public class ThreadLocal<T> {    public void set(T value) {        //拿到当前线程对象        Thread t = Thread.currentThread();        //通过getMap拿到ThreadLocalMap对象的实例,调用getMap()时传入当前线程的实例        ThreadLocalMap map = getMap(t);        //map不为空则存入数据,否则通过createMap创建一个对象        if (map != null)            map.set(this, value);        else            createMap(t, value);    }    //通过传入的参数,拿到Thread中的threadLocals,    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {        return t.threadLocals;    }    //这句话是Thread中的,写在这里是为了看起来方便    //每创建一个Thread,都会创建一个ThradLocal.ThreadLocalMap 的引用,以便上面的getMap使用。    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
//当通过当前线程获取的ThreadLocalMap为空时,就会创建一个他的对象,这个方法是从set中调用的。 void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } //这个就是 ThreadLocalMap的构造函数了。 ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) { //private Entry[] table; //private static final int INITIAL_CAPACITY = 16; //table 是Entry类型的数组 table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; //通过算法 得到对应的下标 int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); //将数据存进数组 table[i] = new Entry(firstKey, firstValue); //数组长度加 1 size = 1; //设置阈值 setThreshold(INITIAL_CAPACITY); }}

简单的 总结一下ThreadLocal的set方法,进入方法后,他首先会获取当前线程的实例,然后通过getMap()方法去拿线程实例中的ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null,这个东西是写在Thread类中的。判断 如果为空,调用createMap 创建对象然后保存值,如果不为空,则直接保存值。当再次在这个线程中保存值得时候getMap()的值就不会为空了,则会直接保存。

然后 分析一下 get

public class ThreadLocal<T> {    public T get() {        //        Thread t = Thread.currentThread();        //通过getMap拿到ThreadLocalMap对象的实例,调用getMap()时传入当前线程的引用        ThreadLocalMap map = getMap(t);        //不为null        if (map != null) {            //拿到保存的Entry对象            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);            //如果不为空 则将拿到的值返回            if (e != null) {                @SuppressWarnings("unchecked")                T result = (T)e.value;                return result;            }        }        return setInitialValue();    }    //拿到报错的Entry对象,在get方法中会调用此方法。    private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {            //拿到下标            int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);            //通过下标 拿到对象            Entry e = table[i];            //判断 满足条件则返回值,否则返回null            if (e != null && e.get() == key)                return e;            else                return getEntryAfterMiss(key, i, e);    }    //如果get方法中的getMap方法返回null,或者拿到的值为null,则对当前线程进行初始化.    //这个和set()方法基本一样,只不过他的Value一直是null。    private T setInitialValue() {        T value = initialValue();//始终返回null        Thread t = Thread.currentThread();        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null)            map.set(this, value);        else            createMap(t, value);        return value;    }}

简单的总结一下,其实和set非常相似,都是先 拿到当前线程对象,然后在去通过getMap()方法拿到当前线程中的ThreadLocal.ThreadLocalMap 的引用,如果为空,则表示没有保存过数据,直接调用setInitiaValue()对向前线程进行初始化,然后返回null。如果不为空,则通过getEntry()方法拿到保存的对象,判断这个对象不为空 就拿到保存的Value然后返回,否则 就调用setInitiaValue()进行初始化,然后返回null。

从ThreadLocal的set 和 get 方法可以看出,他们操作的都是根据当前线程中的ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null 来判断当前线程有没有保存数据,如果保存了,就会在当前线程中产生一个ThreadLocalMap 的对象 。数据就会保存在这个对象 里面,如果 没有保存过数据,那么当前线程中的ThreadLocalMap 就会为空。他们对ThreadLocal 所做的读/写操作仅限于线程的内部。因此在不同线程中访问同一个ThreadLocal的 set 和 get 方法 所得到的值 也是不一样的。

————————————————

原文链接:https://blog.csdn.net/baidu_40389775/article/details/86759882



 写在最后:

 最后给读者整理了一份大厂面试真题,需要的可扫码回复“大厂面试”获取。

前线推出学习交流群,加群一定要备注:
研究/工作方向+地点+学校/公司+昵称(如前端+上海+上交+可可)
根据格式备注,可更快被通过且邀请进群,领取一份专属学习礼包


扫码加我微信进群,内推和技术交流,大佬们零距离



END


好文点个在看吧!
good-icon 0
favorite-icon 0
收藏
回复数量: 0
    暂无评论~~
    Ctrl+Enter