ThreadLocal与synchronized多线程并发访问区别2.doc

由上面可以知道，使用同步是非常复杂的。并且同步会带来性能的降低。Java提供了另外的一种方式，通过ThreadLocal可以很容易的编写多线程程序。从字面上理解，很容易会把ThreadLocal误解为一个线程的本地变量。其它ThreadLocal并不是代表当前线程，ThreadLocal其实是采用哈希表的方式来为每个线程都提供一个变量的副本。从而保证各个线程间数据安全。每个线程的数据不会被另外线程访问和破坏。 我们把第一个例子用ThreadLocal来实现,但是我们需要些许改变。 Student并不是一个私有变量了，而是需要封装在一个ThreadLocal对象中去。调用ThreadLocal的set方法，ThreadLocal会为每一个线程都保持一份Student变量的副本。所以对student的读取操作都是通过ThreadLocal来进行的。Java代码1. protected Student getStudent() 2. Student student = (Student)studentLocal.get(); 3. if(student = null) 4. student = new Student(); 5. studentLocal.set(student); 6. 7. return student; 8. 9. 10. protected void setStudent(Student student) 11. studentLocal.set(student); 12. accessStudent()方法需要做一些改变。通过调用getStudent()方法来获得当前线程的Student变量，如果当前线程不存在一个Student变量，getStudent方法会创建一个新的Student变量，并设置在当前线程中。 Student student = getStudent(); student.setAge(age); accessStudent()方法中无需要任何同步代码。 完整的代码清单如下： TreadLocalDemo.javaJava代码1. public class TreadLocalDemo implements Runnable 2. private final static ThreadLocal studentLocal = new ThreadLocal(); 3. 4. public static void main(String agrs) 5. TreadLocalDemo td = new TreadLocalDemo(); 6. Thread t1 = new Thread(td,a); 7. Thread t2 = new Thread(td,b); 8. 9. t1.start(); 10. t2.start(); 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. /* (non-Javadoc) 18. * see java.lang.Runnable#run() 19. */ 20. public void run() 21. accessStudent(); 22. 23. 24. publicvoid accessStudent() 25. 26. String currentThreadName = Thread.currentThread().getName(); 27. System.out.println(currentThreadName+ is running!); 28. Random random = new Random(); 29. int age = random.nextInt(100); 30. System.out.println(thread +currentThreadName + set age to:+age); 31. Student student = getStudent(); 32. student.setAge(age); 33. System.out.println(thread +currentThreadName+ first read age is:+student.getAge(); 34. try 35. Thread.sleep(5000); 36. 37. catch(InterruptedException ex) 38. ex.printStackTrace(); 39. 40. System.out.println(thread +currentThreadName + second read age is:+student.getAge(); 41. 42. 43. 44. protected Student getStudent() 45. Student student = (Student)studentLocal.get(); 46. if(student = null) 47. student = new Student(); 48. studentLocal.set(student); 49. 50. return student; 51. 52. 53. protected void setStudent(Student student) 54. studentLocal.set(student); 55. 56. 运行程序后，屏幕输出： b is running! thread b set age to:0 thread b first read age is:0 a is running! thread a set age to:17 thread a first read age is:17 thread b second read age is:0 thread a second read age is:17 可见，使用ThreadLocal后，我们不需要任何同步代码，却能够保证我们线程间数据的安全。 而且，ThreadLocal的使用也非常的简单。 我们仅仅需要使用它提供的两个方法 void set(Object obj) 设置当前线程的变量的副本的值。 Object get() 返回当前线程的变量副本 另外ThreadLocal还有一个protected的initialValue()方法。返回变量副本在当前线程的初始值。默认为null ThreadLocal是怎么做到为每个线程都维护一个变量的副本的呢？ 我们可以猜测到ThreadLocal的一个简单实现Java代码1. public class ThreadLocal 2. 3. private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap(); 4. public Object get() 5. 6. Thread curThread = Thread.currentThread(); 7. Object o = values.get(curThread); 8. if (o = null & !values.containsKey(curThread) 9. 10. o = initialValue(); 11. values.put(curThread, o); 12. 13. return o; 14. 15. 16. public void set(Object newValue) 17. 18. values.put(Thread.currentThread(), newValue); 19. 20. 21. public Object initialValue() 22. 23. return null; 24. 25. 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