Java 7 并发编程指南
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使用线程局部变量

并发应用的一个最重要的方面是共享数据。

如果您创建一个实现 Runnable 接口的类对象并使用同一个 Runnable 对象启动不同的 Thread 对象，所有的线程共享同样的属性。这意味着如果您在一个线程中改变一个属性，所有线程都将受此改变的影响。

有时您想有一个属性不在所有线程中共享。Java Concurrency API提供了一个名为thread-local变量的机制，简洁，性能也不错。

任务

实现

本节的示例代码在 com.elanzone.books.noteeg.chpt1.sect10 package中

线程类 : 不安全线程 (UnsafeTask)

java.util.Date 类型的私有属性 startDate

    private Date startDate;

在 run 方法中设置 startDate 的值后随机睡几秒再输出 startDate 的值

    startDate = new Date();
    System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate);

线程类 : 安全线程 (SafeTask)

声明一个 ThreadLocal<Date> 类对象并实现 initialValue 方法，在此方法中返回实际时间

    private static ThreadLocal<Date> startDate = new ThreadLocal<Date>() {
        protected Date initialValue() {
            return new Date();
        }
    };

run 方法和 UnsafeTask 基本一致，只是不再需要设置 startDate 的值，获取其值的方法也变为 startDate.get()

    System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n", Thread.currentThread().getId(), startDate.get());

控制类 (Main)

创建 UnsafeTask 类型变量并用此变量逐个创建并启动 10 个线程，每个线程间隔 2 秒

    UnsafeTask unsafeTask = new UnsafeTask();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        Thread thread = new Thread(unsafeTask);
        thread.start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

创建 SafeTask 类型变量并按前述方法创建并启动10个线程

工作原理

Thread-local变量为每个用到这个变量的线程保存一个属性值。
- 使用 get() 方法取值
- 使用 set() 方法设置
第一次访问thread-local变量的值时，如果对于访问的线程来说它还没有值，则它调用 initialValue() 方法为该线程赋一个值

了解更多

thread-local类也提供了 remove() 方法，为调用此方法的线程删掉保存在此thread-local变量中的值
Java Concurrency API 包含 InheritableThreadLocal 类，为从某个线程创建的线程提供继承的值。
- 如果线程A在一个thread-local变量中有一个值，它创建了另一个线程B，线程B将有和线程A在thread-local变量中同样的值。
- 可覆盖 childValue() 方法可调用来初始化子线程的thread-local变量中的值。它通过一个参数来获知父线程的thread-local变量中的值。