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Java代码质量改进之:使用ThreadLocal维护线程内部变量


         在上文中,《Java代码质量改进之:同步对象的选择》,我们提出了一个场景:火车站有3个售票窗口,同时在售一趟列车的100个座位。我们通过锁定一个靠谱的同步对象,完成了上面的功能。

         现在,让我们反过来,每个窗口负责一趟车。比如一号窗口就卖1号列车的票,二号窗口就卖2号列车的票。不过它们需要同时开始卖票。


一:ThreadLocal的最简应用

         首先,既然是各卖各的火车了,那么,就不需要同步了。于是代码又回归到:

         但是当前的代码肯定是不对的,每个线程访问的都是同一个火车的ticket,并且还会出现超售现象。要保证每new一个窗口出来,就有一趟自己的列车,我们就可以用到ThreadLocal对象了。


         让我们首先替换掉ticket变量,改为:


         然后,售票的代码改为:


         虽然ticket依然是一个static变量,但是,运行程序你会发现,新起一个线程,不同的线程还是会拥有自己的ticket,不会互相干扰。也就是实现了每个窗口卖自己那趟车的目标。


二:ThreadLocal VS 实例变量

         每一个程序员都应该是杠精。为什么,因为回过神来的我们发现,只要回到第一段代码中,把ticket中的static去掉,就能达到同样的目的:

         试下上面的代码,是不是也能达到各卖各的目的?

         我们是脑袋被门板挤了,才想出来一个TheadLocal这样的复杂方案吗?

         如果单纯说上面的这段代码,是的。但是,还有很多的场合,是ThreadLocal的用武之处。比如,我们并不永远使用extends Thead的方式来写多线程,我们还可能用implements Runnable的方式来写多线程(ps:还有更多的写法哦),如下:


         而在这种情况下,我们就不得不使用TheadLocal了,这里就不放出代码了,大家可以试一下。

         甚至,更进一步的,我们是不是能够把ticket这个变量放进方法内部呢,如果放入方法内部的话,我们同样也是必须要使用ThreadLocal才能达到实现目的,如下:

         总之,简单来说:当要运行的代码本身不是很方便访问当前的线程实例的时候,就是ThreadLocal的用武之地。


三:ThreadLocal的应用场景

         ThreadLocal有这样一些应用场景,比如连接池管理、会话管理等等。

在连接池的管理中,当我们需要获取一个连接,就应该为每一次获取给出不同的连接。在web应用中,请求是被线程池管理的,也就是说获取连接这个行为不是单线程行为,所以我们最好就要设计成不同的线程不能获取同一个连接,要保证能做到这样,就应该使用ThreadLocal了。

         可能有人会表示,那不能设计成实例变量吗?答案是:不能。因为,在web应用中,线程都不是被我们自己管理的,所以,最佳的做法就是使用ThreadLocal。一个标准的做法如下:


         最后作为补充,我们再来看看hibernate中ThreadLocal的应用


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