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JAVA并发编程之线程局部变量
共享数据是并发程序最核心的问题之一,对于继承Thread类或者实现Runnable接口的对象来说尤其重要。
如果创建的对象实现了Runnable接口的类的实例,用它作为传入参数,并创建多个线程对象并启动这些线程,那么所有的线程将共享相同的属性。如果在一个线程中改变一个属性,所有线程都会被这个改变影响。
在某种情况下,这个对象的属性不需要被所有线程共享。JAVA提供了一个比较好的机制,即线程局部变量(Thread-Local Variable).
我们写一个简单的DEMO,一是具有刚才提到的问题,另一个使用线程局部变量机制解决这个问题。
1.创建一个类为UnsafeTask的类,它实现了Runnable接口。并且声明一个java.util.Date属性。
public class UnsafeTask implements Runnable{
private Date startDate; }
2.实现run()方法。这个方法初始化startDate属性,并且将值打印到控制台。让线程休眠一个随机时间,然后再次将值打印到控制台。
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);
}
3.创建一个Main主类,并包含了一个main()方法。这个方法将创建一个UnsafeTask类对象,用它作为传入参数创建10个线程对象并启动10个线程,每个线程启动时间间隔为2秒。
public class Main {
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();
}
}
}
}
4.运行结果如图
每个线程有一个不同的开始时间。他们结束时,三个线程就有相同的startDate属性值。
5.接下来我们使用线程局部变量机制来解决上述问题。
6.创建一个SafeTask类,用以实现Runnable接口。
public class SafeTask implements Runnable{}
7.声明一个ThreadLocal<Date>对象。这个对象是在initialValue()方法中隐式实现,返回当前日期。
private static ThreadLocal<Date> startDate=new ThreadLocal<Date>(){
protected Date initalValue(){
return new Date();
}
};
8.实现run()方法。跟上面方法实现一样功能,但是startDate属性方式改变了。
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());
}
9.Main主类同上,只是创建并作为参数传入的Runnable类对象不同而已。
public class Main {
public static void main(String[] args){
SafeTask task=new SafeTask();
for(int i=0;i<3;i++){
Thread thread=new Thread(task);
try{
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
thread.start();
}
}
}
10.运行结果。
JAVA并发编程之线程局部变量