校对:方腾飞
使用本地线程变量
并发应用的一个关键地方就是共享数据。这个对那些扩展Thread类或者实现Runnable接口的对象特别重要。
如果你创建一个类对象,实现Runnable接口,然后多个Thread对象使用同样的Runnable对象,全部的线程都共享同样的属性。这意味着,如果你在一个线程里改变一个属性,全部的线程都会受到这个改变的影响。
有时,你希望程序里的各个线程的属性不会被共享。 Java 并发 API提供了一个很清楚的机制叫本地线程变量。
在这个指南中, 我们将开发一个程序,这个程序用来描述在第一段话里的问题,和另一个程序使用本地线程变量机制解决这个问题。
准备
指南中的例子是使用Eclipse IDE 来实现的。如果你使用Eclipse 或者其他的IDE,例如NetBeans, 打开并创建一个新的java项目。
怎么做呢…
按照这些步骤来实现下面的例子:
1. 首先,我们来实现一个程序含有上述的问题。
创建一个类名为 UnsafeTask 并实现 Runnable 接口。 声明一个 private java.util.Date 属性.
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public class UnsafeTask implements Runnable{ |
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private Date startDate; |
2. 实现UnsafeTask 对象的run() 方法,此方法会初始 startDate 属性, 把值写入控制台,随机休眠一段时间,最后在写入startDate 属性。
04 |
System.out.printf( "Starting Thread: %s : %s\n" ,Thread. currentThread().getId(),startDate); |
06 |
TimeUnit.SECONDS.sleep( ( int )Math.rint(Math.random()* 10 )); |
07 |
} catch (InterruptedException e) { |
10 |
System.out.printf( "Thread Finished: %s : %s\n" ,Thread. currentThread().getId(),startDate); |
3. 现在,来实现这个有问题例子的主类。创建一个 Main 类和 main() 方法. 此方法会创建一个 UnsafeTask 类的对象,并开始3个线程使用这个对象,每个线程间休眠2秒。
02 |
public static void main(String[] args) { |
03 |
UnsafeTask task= new UnsafeTask(); |
04 |
for ( int i= 0 ; i< 10 ; i++){ |
05 |
Thread thread= new Thread(task); |
07 |
try { TimeUnit.SECONDS.sleep( 2 ); |
08 |
} catch (InterruptedException e) { |
4. 在以下的裁图,你可以发现这个程序的执行结果。每个线程有着不同的开始时间,但是全部都有相同的结束时间。
5. 如在之前提到的, 我们会使用本地线程变量机制来解决这个问题。
6. 创建一个类名为 SafeTask a一定实现 Runnable 接口。
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public class SafeTask implements Runnable { |
7. 声明 ThreadLocal<Date> 类对象。此对象有隐含实现了 initialValue()方法. 此方法会返回真实日期。
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private static ThreadLocal<Date> startDate= new ThreadLocal<Date>() { |
2 |
protected Date initialValue(){ |
8. 实现run()方法。它和 UnsafeClass的run() 方法功能一样,只是改变了属性的访问方式。
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System.out.printf( "Starting Thread: %s : %s\n" ,Thread.currentThread().getId(),startDate.get()); |
05 |
TimeUnit.SECONDS.sleep(( int )Math.rint(Math.random()* 10 )); |
06 |
} catch (InterruptedException e) { |
09 |
System.out.printf( "Thread Finished: %s : %s\n" ,Thread.currentThread().getId(),startDate.get()); |
9. 这个例子的主类跟不安全例子一样,把名字改成 Runnable 类。
10. 运行例子并分析不同处。
它是怎么工作的…
在下面的截图里,你可以看到线程安全模式下程序运行的结果。现在3个 Thread 对象都有他们自己的startDate 属性值。看下图:
本地线程变量为每个使用这些变量的线程储存属性值。可以用 get() 方法读取值和使用 set() 方法改变值。 如果第一次你访问本地线程变量的值,如果没有值给当前的线程对象,那么本地线程变量会调用 initialValue() 方法来设置值给线程并返回初始值。
更多…
本地线程类还提供 remove() 方法,删除存储在线程本地变量里的值。
Java 并发 API 包括 InheritableThreadLocal 类提供线程创建线程的值的遗传性 。如果线程A有一个本地线程变量,然后它创建了另一个线程B,那么线程B将有与A相同的本地线程变量值。 你可以覆盖 childValue() 方法来初始子线程的本地线程变量的值。 它接收父线程的本地线程变量作为参数。