用 ThreadLocal 管理用户session

早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal，ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。

ThreadLocal很容易让人望文生义，想当然地认为是一个“本地线程”。其实，ThreadLocal并不是一个Thread，而是Thread的局部变量，也许把它命名为ThreadLocalVariable更容易让人理解一些。

当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本 ，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。

从线程的角度看，目标变量就象是线程的本地变量，这也是类名中“Local”所要表达的意思。

所以，在Java中编写线程局部变量的代码相对来说要笨拙一些，因此造成线程局部变量没有在Java开发者中得到很好的普及。

ThreadLocal的接口方法

ThreadLocal类接口很简单，只有4个方法：

 

Java代码   void set(Object value)    //设置当前线程的线程局部变量的值。      public Object get()    //该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。      public void remove()    //将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须//的操作，但它可以加快内存回收的速度。      protected Object initialValue()   //返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省//实现直接返回一个null。   

 

值得一提的是，在JDK5.0中，ThreadLocal已经支持泛型，该类的类名已经变为ThreadLocal<T>。API方法 也相应进行了调整，新版本的API方法分别是void set(T value)、T get()以及T initialValue()。

 

ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单：在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量副本，Map中元素的键为线程对象，而值对应线程的变量副本。我们自己就可以提供一个简单的实现版本：

Java代码   public class SimpleThreadLocal {       private Map valueMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap());              public void set(Object newValue) {           valueMap.put(Thread.currentThread(), newValue );           //键为线程对象，值为本线程的变量副本       }          public Object get() {           Thread currentThread = Thread.currentThread();           Object o = valueMap.get(currentThread); //返回本线程对应的变量           if (o == null && !valueMap.containsKey(currentThread)) {  //如果在Map中不存在，放到Map保存起来。               o = initialValue();               valueMap.put(currentThread, o);           }           return o;       }          public void remove() {           valueMap.remove(Thread.currentThread());       }          public Object initialValue() {           return null;       }   }   

 

通常我们通过匿名内部类的方式定义ThreadLocal的子类，提供初始的变量值

Java代码   public class SequenceNumber {          //通过匿名内部类覆盖 ThreadLocal 的 initialValue() 方法，指定初始值       private static ThreadLocal<Integer> seqNum = new ThreadLocal<Integer> (){           public Integer initialValue(){               return 0;           }       };          //获取下一个序列值       public int getNextNum(){           seqNum.set(seqNum.get()+1);           return seqNum.get();       }          public static void main(String[] args){           SequenceNumber sn = new SequenceNumber();              //3 个线程共享 sn ，各自产生序列号           TestClient t1 = new TestClient(sn );           TestClient t2 = new TestClient(sn );           TestClient t3 = new TestClient(sn );           t1.start();           t2.start();           t3.start();       }          private static class TestClient extends Thread{              private SequenceNumber sn;              public TestClient(SequenceNumber sn) {               this.sn = sn;           }              public void run(){               for (int i = 0; i < 3; i++) {//每个线程打出 3 个序列值                   System.out.println("thread["+Thread.currentThread().getName()+"] sn["+sn.getNextNum() +"]");               }           }       }   }     

运行以上代码，在控制台上输出以下的结果：

thread[Thread-2] sn[1] thread[Thread-2] sn[2] thread[Thread-2] sn[3] thread[Thread-0] sn[1] thread[Thread-0] sn[2] thread[Thread-0] sn[3] thread[Thread-1] sn[1] thread[Thread-1] sn[2] thread[Thread-1] sn[3]

考察输出的结果信息，我们发现每个线程所产生的序号虽然都共享同一个SequenceNumber实例，但它们并没有发生相互干扰的情况，而是各自产生独立的序列号，这是因为我们通过ThreadLocal为每一个线程提供了单独的副本。

相关资源：python入门教程(PDF版)