讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

ThreadLocal原理浅析

酷杰君_5279

酷杰君_5279

发布时间:2019-09-29 16:18:30

|

2961人浏览过

|

来源于CSDN

转载

threadlocal即线程局部变量的意思!所以什么是线程局部变量?这玩意有什么鸟用?是不是面试被问到了说不出个一二三?今天就来扒一扒这货的源码,从根本上了解这货是干啥的。

ThreadLocal原理浅析

Thread、ThreadLocalMap、Entry三者关系

其实研究下来他的源码实现,其实也没想象的那么复杂,其最主要有以下几点:

1、Java可以通过Thread.currentThread()来获得当前的Thread的实例对象。既然能拿到这Thread对象实例,那么我们就可以操作该实例(的属性),比如为该Thread对象设置一个值什么。

2、每一个Thread对象都有一个ThradLocalMap实例,该实例有一个一个Entry组成的数组,Entry对象有两个主要属性:value和ThreadLocal的弱引用,其中value这个属性就是值设置给当前线程所持有,也是ThreadLocal的核心属性:

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

注意Entry继承自WeakReference,其key就是ThreadLocal对象!(图1)

java-1.png

结合1和2两个知识点,我们就可以知道我们拿到Thread对象之后,就可以操控当前线程对象的ThreadLocalMap对象,然后把想要保存的value交给ThreadLocalMap的Entry的value属性,Thread,ThreadLocalMap,value三者之间的关系可以用下图表示(图2):

java-2.png

通过上图我们可以得出这么一个结论:一个Thread对象持有一个ThreadLocalMap对象,然后呢,一个ThreadLoalMap对象又包含了多个ThreadLlocal对象及ThreadLocal对象所在线程的value!!!一言以蔽之: 一个Thread对象可以持有多个ThreadLocal对象的变量值value

那么ThreadLocal和Thread又有啥关系呢?二者是怎能对value进行读取的呢?下面就根据源码来简单的分析下。

ThreadLocal和Thread的关联

先看看ThreadLocal的set方法:

 public void set(T value) {
         //获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //获取当前线程持有的ThreadLocalMap
        ThreadLocal.ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //将value设置给threadlocalMap
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

set方法很逻辑很简单(j结合上图2看更好理解):

1、通过currentThread方法拿到当前Thread对象

2、获取当前Thread对象的ThreadLoalMap对象

Java Maven Code Review
Java Maven Code Review

审查Java Maven项目(ZIP压缩包或GitLab仓库URL),检查代码规范、命名、模块边界、可维护性问题以及重复代码。

下载

3、将value连同ThreadLocal对象自己组成一个Entry对象保存在

ThreadLoalMap的Entry类型的数组中。

在来看看ThreadLocal的get方法:

public T get() {
    //获取当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //获取当前线程的ThreadLocalMap对象
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        //获取与ThreadLocal对象想关联的value
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            //获取值
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    //为空返回初始化值
    return setInitialValue();
}

可以发展get的整体逻辑也很简单:

1、获取当前Thread对象

2、获取当前Thread对象的ThreadLocalMap对象

3、从ThreadLocalMap中获取与ThreadLocal相关联的Entry对象,具体的就是以ThreadLocal为key获取。

4、获取步骤3的Entry的value属性,并返回之。

通过整体观察get和set方法可以得出如下结论:ThreadLocal对象调用set方法就是往Thread对象的ThreadLocalMap里面添加值;ThreadLocal对象调用get方法就是从Thread对象的ThreadLocalMap里面获取值。核心就是操纵Thread对象的ThreadLocalMap对象进行value的读和写。原理就这么简单。

那么位于不同线程的不同ThreadLocal对象,在其他线程里保存值是一个什么样的关系呢?可以通过下图来清晰的描述出来:

java-3.png

ThreadLocal的使用实例

我们在知道在Android中一个线程只有一个Looper对象,那么是怎么做到的呢?就是ThreadLocal发挥了作用,看看Looper的prepare方法:

//定义一个静态的ThreadLocal变量
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>(); 

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        //一个Thread只能关联一个Looper对象
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

观察prepare方法可以知道,先通过sThreadLocal的get方法判断当前线程是否已经拥有了一个Looper对象,如果有就抛出一个异常;如果当前线程还没有设置Looper对象,则调用ThreadLocal的set方法,初始化一个Looper对象交给当前线程:

sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));

这样就确保了一个线程只有一个Looper对象。

到此为止,关于ThreadLocal的原理已经基本分析完毕,至于内部是怎么set和get的,博主并没有做太细的分析,因为没必要,了解ThreadLocal的工作原因以及使用场景即可。

热门AI工具

更多
Loomy
Loomy Hot

一款AI工具,主要用于科大讯飞发布的桌面级 AI 助理,比 OpenClaw 更易用、更安全!,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

超级简历WonderCV

一款AI办公效率工具,主要用于免费求职简历模版下载制作,应届生职场人必备简历制作神器,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

UpDream
UpDream Hot

一款AI视频创作工具,主要用于哔哩哔哩推出的自研AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

Seko
Seko Hot

一款AI视频创作工具,主要用于商汤科技推出的创编一体的AI短视频创作Agent,适合需要提升相关任务效率的用户。

相关专题

更多
LLVM自定义Pass怎么写
LLVM自定义Pass怎么写

本专题聚焦LLVM自定义Pass开发,整理Pass类结构、run()方法、PreservedAnalyses、CMake构建、插件注册、-load-pass-plugin加载和测试用例编写流程。

40

2026.09.30

LLVM RISC-V参数配置教程
LLVM RISC-V参数配置教程

本专题介绍LLVM对RISC-V基础ISA和扩展的支持方式,涵盖RV32、RV64、标准扩展、实验性扩展、厂商扩展、-menable-experimental-extensions和版本差异。

40

2026.09.30

LLVM IR中间表示入门指南
LLVM IR中间表示入门指南

本专题整理LLVM IR的核心概念,包括中间表示作用、模块结构、函数、基本块、SSA形式、类型系统和常见语法,帮助新手理解LLVM编译流程中的关键层。

20

2026.09.30

PDF转图片方法
PDF转图片方法

需要把 PDF 页面用于上传、预览、分享或图片归档时,PDF 转图片方法专题整理 JPG/PNG 格式选择、逐页导出、清晰度设置、批量下载和结果检查等流程,帮助用户稳定完成 PDF 图片化处理。

20

2026.09.30

PixTV AI视频生成与无限画布创作
PixTV AI视频生成与无限画布创作

PixTV专题整理AI视频与视觉内容创作相关功能使用教程,涵盖AI生图、视频生成、无限画布、多模型创作、素材管理、声音音乐及视频剪辑等功能,帮助用户快速掌握PixTV从创意到成片的完整制作方法。

20

2026.09.29

Buffalo框架数据库开发全教程
Buffalo框架数据库开发全教程

本专题围绕Buffalo框架数据库开发,讲解database.yml多环境配置、soda与fizz迁移生成回滚、模型结构体标签、增删改查与条件查询、一对多与多对多关联、数据校验、回调钩子、事务处理及原生SQL执行能力。

240

2026.09.23

Buffalo框架路由与请求处理实操指南
Buffalo框架路由与请求处理实操指南

本专题讲解Buffalo框架路由与请求处理机制,涵盖路由注册与分组、资源路由、Handler编写规范、Context上下文方法、参数绑定、中间件编写挂载、Session与Cookie读写、Flash消息及错误页面定制方法。

140

2026.09.23

Buffalo框架零基础入门教程
Buffalo框架零基础入门教程

本专题整理Buffalo框架入门内容,涵盖Go环境准备、buffalo CLI安装、新项目生成、目录结构说明、dev热加载启动、数据库连接配置与常见报错排查,帮助新手按约定优于配置的思路跑通第一个Buffalo框架应用。

120

2026.09.23

Conan创建软件包配方指南
Conan创建软件包配方指南

本专题介绍通过conanfile.py创建软件包的方法,讲解包名、版本、依赖和构建设置等基础信息,以及source、build、package、package_info等常用方法的作用及编写思路。

60

2026.09.22

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn