这篇文章主要介绍“Java线程变量ThreadLocal源码分析”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“Java线程变量ThreadLocal源码分析”文章能帮助大家解决问题。
1.ThreadLocal 线程变量,和当前线程绑定的,只保存当前线程的变量,对于其他线程是隔离的,是访问不到里面的数据的。
2.在Looper中使用到了ThreadLocal,创建了一个Looper是保存到了ThreadLocal中。
//这里用到了泛型,ThreadLocal中只保存Looper对象。 static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>(); private static void prepare(boolean quitAllowed) { if (sThreadLocal.get() != null) { //保证Looper只被创建一次。 throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); } sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)); }
看下sThreadLocal.set()方法是如何保存数据的。
先拿到当前线程,然后在拿到该线程的ThreadLocalMap成员变量,然后保存到这个map中,
key就是创建的ThreadLocal对象,value就是传进来的value。
public void set(T value) { //拿到当前线程 Thread t = Thread.currentThread(); //得到一个map ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null){ // 这个map是以当前对象为key的,这个this就是 ThreadLocal的实例 sThreadLocal map.set(this, value); }else{ createMap(t, value); } }
//getMap 是从Thread中拿到了一个threadLocals变量,是ThreadLocal.ThreadLocalMap 的实例。 //保存的数据也是存在了这个map中,这也就是为什么ThreadLocal是和线程绑定的,对其他线程来说是隔离的原因所在。 ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; }
1)保存数据,如果map不为空的情况。走上面if判断的第一个分支。这个存储方式和HashMap类似
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; // 计算出key在集合中的索引,index int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); //开始遍历整个数组, //取出索引为i的Entry,如果不为空,取出下一个,进行遍历 for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { ThreadLocal<?> k = e.get(); //如果取出的k和传进来的key一致,则把新的值存起来。 if (k == key) { e.value = value; return; } //直到取出最有一个,k==null则进行存储。 if (k == null) { replaceStaleEntry(key, value, i); return; } } //如果索引i的位置,没有Entry,则把传进来的key和value保存在这个位置。 tab[i] = new Entry(key, value); int sz = ++size; //如果大于阈值了,则进行扩容 if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) rehash(); }
2)保存数据,如果map为空的情况。则创建ThreadLocalMap,并赋值给当前线程t。
void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); }
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) { //创建一个大小为16的数组 table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; //计算得到的i是数组的角标。可以参考hashMap源码分析 int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); //赋值,保存数据 table[i] = new Entry(firstKey, firstValue); size = 1; //扩容的阈值 setThreshold(INITIAL_CAPACITY); }
3.再看看ThreadLocal是如何取值的。
也是先拿到当前线程t,然后通过t拿到他的成员变量ThreadLocalMap。
public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); //如果map不为空,则从map中取值 if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } //如果map为空 return setInitialValue(); }
1)如果map不为空则从map中取值。
//如果map不为空 private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) { //拿到key对应的索引 int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); //从数组中拿到Entry Entry e = table[i]; if (e != null && e.get() == key){如果key一样直接返回 return e; }else{//如果不一致则开始遍历 return getEntryAfterMiss(key, i, e); } }
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; while (e != null) { ThreadLocal<?> k = e.get(); if (k == key) return e; if (k == null) expungeStaleEntry(i); else i = nextIndex(i, len); e = tab[i]; } return null; }
2)如果在get时,得到的map是空的,则这个时候需要初始化
//如果map为空,则调用这个方法,initialValue由用户去实现。 private T setInitialValue() { T value = initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }
//下面是Choreographer中的例子: private static final ThreadLocal<Choreographer> sThreadInstance = new ThreadLocal<Choreographer>() { @Override protected Choreographer initialValue() { Looper looper = Looper.myLooper(); if (looper == null) { throw new IllegalStateException("The current thread must have a looper!"); } Choreographer choreographer = new Choreographer(looper, VSYNC_SOURCE_APP); if (looper == Looper.getMainLooper()) { mMainInstance = choreographer; } return choreographer; } };
总结ThreadLocal是通过 ThreadLocalMap 进行数据的存储的。而这个ThreadLocalMap对象是通过
获取到当前线程,并从当前线程中拿到的。所以ThreadLocalMap只保存本线程的数据,做到了线程隔离。
ThreadLocalMap存数据的key是ThreadLocal对象本身。 map.set(this, value);
如果想要给ThreadLocalMap中存更多的数据,则需要创建多个对象。