当前位置:

首页 > 编程开发 > Java线程变量ThreadLocal源码分析

Java线程变量ThreadLocal源码分析

1.ThreadLocal线程变量,和当前线程绑定的,只保存当前线程的变量,对于其他线程是隔离的,是访问不到里面的数据的。2.在Looper中使用到了ThreadLocal,创建了一个Looper是保存到了ThreadLocal中。//这里用到了泛型,ThreadLocal中只保存Looper对象。staticfinalThreadLocalsThreadLocal=newThreadLocal();privatestaticvoidprepare(booleanquitAllowed){if(sThre

本文目录

    1.ThreadLocal 线程变量,和当前线程绑定的,只保存当前线程的变量,对于其他线程是隔离的,是访问不到里面的数据的。

    2.在Looper中使用到了ThreadLocal,创建了一个Looper是保存到了ThreadLocal中。

    //这里用到了泛型,ThreadLocal中只保存Looper对象。
    static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();
    private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) { //保证Looper只被创建一次。
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

    看下sThreadLocal.set()方法是如何保存数据的。

    先拿到当前线程,然后在拿到该线程的ThreadLocalMap成员变量,然后保存到这个map中,

    key就是创建的ThreadLocal对象,value就是传进来的value。

      public void set(T value) {
            //拿到当前线程
            Thread t = Thread.currentThread();
            //得到一个map
            ThreadLocalMap map = getMap(t);
            if (map != null){
            // 这个map是以当前对象为key的,这个this就是 ThreadLocal的实例 sThreadLocal
                map.set(this, value);
            }else{
                createMap(t, value);
            }
        }
    //getMap 是从Thread中拿到了一个threadLocals变量,是ThreadLocal.ThreadLocalMap 的实例。
    //保存的数据也是存在了这个map中,这也就是为什么ThreadLocal是和线程绑定的,对其他线程来说是隔离的原因所在。
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
          return t.threadLocals;
    }

    1)保存数据,如果map不为空的情况。走上面if判断的第一个分支。这个存储方式和HashMap类似

    private void set(ThreadLocal key, Object value) {
          Entry[] tab = table;
          int len = tab.length;
          // 计算出key在集合中的索引,index
          int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
           //开始遍历整个数组,
           //取出索引为i的Entry,如果不为空,取出下一个,进行遍历
            for (Entry e = tab[i];
                   e != null;
                   e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                  ThreadLocal k = e.get();
                  //如果取出的k和传进来的key一致,则把新的值存起来。
                  if (k == key) {
                      e.value = value;
                      return;
                  }
                  //直到取出最有一个,k==null则进行存储。
                  if (k == null) {
                      replaceStaleEntry(key, value, i);
                      return;
                  }
              }
              //如果索引i的位置,没有Entry,则把传进来的key和value保存在这个位置。
              tab[i] = new Entry(key, value);
              int sz = ++size;
              //如果大于阈值了,则进行扩容
              if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                  rehash();
    }

    2)保存数据,如果map为空的情况。则创建ThreadLocalMap,并赋值给当前线程t。

     void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
     ThreadLocalMap(ThreadLocal firstKey, Object firstValue) {
        //创建一个大小为16的数组
        table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
        //计算得到的i是数组的角标。可以参考hashMap源码分析
        int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
        //赋值,保存数据
        table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
        size = 1;
        //扩容的阈值
        setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
    }

    3.再看看ThreadLocal是如何取值的。

    也是先拿到当前线程t,然后通过t拿到他的成员变量ThreadLocalMap。

    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //如果map不为空,则从map中取值
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        //如果map为空
        return setInitialValue();
    }

    1)如果map不为空则从map中取值。

    //如果map不为空
     private Entry getEntry(ThreadLocal key) {
        //拿到key对应的索引
        int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
        //从数组中拿到Entry
        Entry e = table[i];
        if (e != null && e.get() == key){如果key一样直接返回
            return e;
        }else{//如果不一致则开始遍历
             return getEntryAfterMiss(key, i, e);
        }
    }
    private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal key, int i, Entry e) {
    		Entry[] tab = table;
    		int len = tab.length;
    		while (e != null) {
    			ThreadLocal k = e.get();
    			if (k == key)
    				return e;
    			if (k == null)
    				expungeStaleEntry(i);
    			else
    				i = nextIndex(i, len);
    			e = tab[i];
    		}
    		return null;
    }

    2)如果在get时,得到的map是空的,则这个时候需要初始化

    //如果map为空,则调用这个方法,initialValue由用户去实现。
    private T setInitialValue() {
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    }
    //下面是Choreographer中的例子:
    private static final ThreadLocal sThreadInstance =
            new ThreadLocal() {
        @Override
        protected Choreographer initialValue() {
            Looper looper = Looper.myLooper();
            if (looper == null) {
                throw new IllegalStateException("The current thread must have a looper!");
            }
            Choreographer choreographer = new Choreographer(looper, VSYNC_SOURCE_APP);
            if (looper == Looper.getMainLooper()) {
                mMainInstance = choreographer;
            }
            return choreographer;
        }
    };

    总结ThreadLocal是通过 ThreadLocalMap 进行数据的存储的。而这个ThreadLocalMap对象是通过

    获取到当前线程,并从当前线程中拿到的。所以ThreadLocalMap只保存本线程的数据,做到了线程隔离。

    ThreadLocalMap存数据的key是ThreadLocal对象本身。 map.set(this, value);

    如果想要给ThreadLocalMap中存更多的数据,则需要创建多个对象。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Java
    相关文章 更多
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例

    面向初学者的JUnit 5实用入门指南。从测试概念、Maven依赖配置,到手把手编写首个单元测试用例及断言验证,助你掌握Java单元测试的核心流程。

    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异
    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异

    深入解析Java中局部变量未初始化编译报错与成员变量自动赋予默认值的机制差异,涵盖JVM内存分配、编译期确定性赋值检查与实际排查修复方案。

    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat
    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat

    详细讲解在Java中获取当前系统时间并进行格式化输出的两种核心方案:基于Java 8全新日期时间API的DateTimeFormatter与传统遗留的SimpleDateFormat,包含完整代码示例、线程安全机制对比及生产选型建议。

    Java中final与static final常量的定义及初始化规则
    Java中final与static final常量的定义及初始化规则

    深入解析Java中final变量与static final常量的定义、内存语义、初始化时机及合法赋值路径,涵盖编译期常量优化与实战避坑指南。

    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议
    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议

    深入对比Java中抽象类抽象方法与接口方法的语法演进、设计意图及运行期差异,并提供清晰的架构选型决策流程与实战范例。

    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例
    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例

    本文提供Java标准库HttpClient发起HTTP GET/POST请求并结合Jackson进行JSON数据反序列化与序列化的完整代码示例与工程实践指南。

    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案
    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案

    详细分析Java递归调用出现StackOverflowError的原因,结合代码说明线程栈、栈帧和递归深度之间的关系,并介绍终止条件排查、迭代改写、减少栈帧开销以及通过-Xss调整JVM栈空间的方法。

    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例
    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例

    针对Java中常见的NullPointerException(NPE),本文从堆栈日志定位、典型代码触发场景、具体修复代码对比到防御体系进行系统讲解,提供实用且易上手的排查与修复方案。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。