共享數據是并發程序最關鍵的特性之一。對于無論是繼承Thread類的對象，還是實現Runnable接口的對象，這都是一個非常周重要的方面。
如果創建了一個實現Runnable接口的類的對象，并使用該對象啟動了一系列的線程，則所有這些線程共享相同的屬性。換句話說，如果一個線程修改了一個屬性，則其余所有線程都會受此改變的影響。
有時，我們更希望能在線程內單獨使用，而不和其他使用同一對象啟動的線程共享。Java并發接口提供了一種很清晰的機制來滿足此需求，該機制稱為本地線程變量。該機制的性能也非?？捎^。
知其然
按照下面所示步驟，完成示例程序。
1.首先，實現一個有上述問題的程序。創建一個名為UnsafeTask的類，并且實現Runnable接口。在類中聲明一個java.util.Date類型的私有屬性。代碼如下：
2.實現UnsafeTask的run()方法，該方法實例化startDate屬性，并將其值輸出到控制臺上。休眠隨機一段時間，然后再次將startDate屬性的值輸出到控制臺上。代碼如下：
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);
}
3.實現問題程序的主類。創建一個帶有main()方法的類，UnsafeMain。在main()方法中，創建一個UnsafeTask對象，并使用該對象來創建10個Thread對象，來啟動10個線程。在每個線程中間，休眠2秒鐘。代碼如下：
4.從上面的邏輯來看，每個線程都有一個不同的啟動時間。但是，根據下面的輸出日志來看，出現了好多相同的時間值。如下：
5.如前文所示，我們準備使用本地線程變量（the thread-local variables）機制來解決這個問題。
6.創建一個名為SafeTask的類，并且實現Runnable接口。代碼如下：
8.實現SafeTask類的run()方法。該方法和UnsafeTask的run()方法一樣，只是startDate屬性的方法方式稍微調整一下。代碼如下：
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());
}
9.該安全示例的主類和非安全程序的主類基本相同，只是需要將UnsafeTask修改為SafeTask即可。具體代碼如下：
10.運行程序，分析兩次輸入的不同之處。
為了規范類的命名，本文中主類的命名和原文稍有不同。另外，原文程序和文字敘述不一致。應該是一個筆誤。
知其所以然
下面是安全示例的執行結果。從結果中，可以很容易地看出，每個線程都有一個屬于各自線程的startDate屬性值。程序輸入如下：
線程本地變量為每個線程存儲了一個屬性的副本?？梢允褂肨hreadLocal的get()方法獲取變量的值，使用set()方法設置變量的值。如果第一次訪問線程本地變量，并且該變量還沒有賦值，則調用initialValue()方法為每個線程初始化一個值。
永無止境
ThreadLocal類還提供了remove()方法，來刪掉調用該方法的線程中存儲的本地變量值。
另外，Java并發API還提供了InheritableThreadLocal類，讓子線程可以接收所有可繼承的線程局部變量的初始值，以獲得父線程所具有的值。如果線程A有一個線程本地變量，當線程A創建線程B時，則線程B將擁有和線程A一樣的線程本地變量。還可以重寫childValue()，來初始化子線程的線程本地變量。該方法將接受從父線程以參數形式傳遞過來的線程本地變量的值。
拿來主義
本文是從 《Java 7 Concurrency Cookbook》 （D瓜哥竊譯為 《Java7并發示例集》 ）翻譯而來，僅作為學習資料使用。沒有授權，不得用于任何商業行為。
小有所成
下面是本節示例所包含的所有代碼的完整版。
UnsafeTask類的完整代碼：
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 不能保證線程安全的例子
* Date: 2013-09-23
* Time: 23:58
*/
public class UnsafeTask implements Runnable {
private Date startDate;
@Override
public void run() {
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);
}
}
UnsafeMain類的完整代碼：
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 不安全的線程示例
* Date: 2013-09-24
* Time: 00:04
*/
public class UnsafeMain {
public static void main(String[] args) {
UnsafeTask task = new UnsafeTask();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
SafeTask類的完整代碼：
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 使用線程本地變量保證線程安全
* Date: 2013-09-29
* Time: 23:34
*/
public class SafeTask implements Runnable {
private static ThreadLocal<Date> startDate = new
ThreadLocal<Date>() {
@Override
protected Date initialValue() {
return new Date();
}
};
@Override
public void run() {
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());
}
}
SafeMain類的完整代碼：
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 安全的線程示例
* Date: 2013-09-24
* Time: 00:04
*/
public class SafeMain {
public static void main(String[] args) {
SafeTask task = new SafeTask();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
新聞熱點
疑難解答
