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徹底搞懂Java多線程(四)

瀏覽:72日期:2022-08-09 13:12:56
目錄SimpleDateFormat非線程安全問題ThreadLocalThreadLocal的原理ThreadLocal常用方法ThreadLocal的初始化InheritableThreadLocal的使用總結SimpleDateFormat非線程安全問題

實現1000個線程的時間格式化

package SimpleDateFormat;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.TimeUnit;/** * user:ypc; * date:2021-06-13; * time: 17:30; */public class SimpleDateFormat1 { private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat('mm:ss'); public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10,10,100,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(1000),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());for (int i = 0; i < 1001; i++) { int finalI = i; threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() { Date date = new Date(finalI * 1000); myFormatTime(date);} });}threadPoolExecutor.shutdown(); } private static void myFormatTime(Date date){System.out.println(simpleDateFormat.format(date)); }}

產生了線程不安全的問題👇:

徹底搞懂Java多線程(四)

這是因為:

徹底搞懂Java多線程(四)

多線程的情況下:

徹底搞懂Java多線程(四)

線程1在時間片用完之后,線程2來setTime()那么線程1的得到了線程2的時間。

所以可以使用加鎖的操作:

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就不會有重復的時間了

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但是雖然可以解決線程不安全的問題,但是排隊等待鎖,性能就會變得低

所以可以使用局部變量:

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也解決了線程不安全的問題:

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但是每次也都會創建新的私有變量

那么有沒有一種方案既可以避免加鎖排隊執行,又不會每次創建任務的時候不會創建私有的變量呢?

那就是ThreadLocal👇:

ThreadLocal

ThreadLocal的作用就是讓每一個線程都擁有自己的變量。

那么選擇鎖還是ThreadLocal?

看創建實列對象的復用率,如果復用率比較高的話,就使用ThreadLocal。

ThreadLocal的原理

類ThreadLocal的主要作用就是將數據放到當前對象的Map中,這個Map時thread類的實列變量。類ThreadLocal自己不管理、不存儲任何的數據,它只是數據和Map之間的橋梁。

執行的流程:數據—>ThreadLocal—>currentThread()—>Map。

執行后每個Map存有自己的數據,Map中的key中存儲的就是ThreadLocal對象,value就是存儲的值。每個Thread的Map值只對當前的線程可見,其它的線程不可以訪問當前線程對象中Map的值。當前的線程被銷毀,Map也隨之被銷毀,Map中的數據如果沒有被引用、沒有被使用,則隨時GC回收。

ThreadLocal常用方法

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set(T):將內容存儲到ThreadLocal

get():從線程去私有的變量

remove():從線程中移除私有變量

package ThreadLocalDemo;import java.text.SimpleDateFormat;/** * user:ypc; * date:2021-06-13; * time: 18:37; */public class ThreadLocalDemo1 { private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) {//設置私有變量threadLocal.set(new SimpleDateFormat('mm:ss'));//得到ThreadLocalSimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();//移除threadLocal.remove(); }}ThreadLocal的初始化

ThreadLocal提供了兩種初始化的方法

initialValue()和

initialValue()初始化:

package ThreadLocalDemo;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;/** * user:ypc; * date:2021-06-13; * time: 19:07; */public class ThreadLocalDemo2 { //創建并初始化ThreadLocal private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal() {@Overrideprotected SimpleDateFormat initialValue() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '執行了自己的threadLocal中的初始化方法initialValue()'); return new SimpleDateFormat('mm:ss');} }; public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread(() -> { Date date = new Date(5000); System.out.println('thread0格式化時間之后得結果時:' + threadLocal.get().format(date));});thread1.setName('thread0');thread1.start();Thread thread2 = new Thread(() -> { Date date = new Date(6000); System.out.println('thread1格式化時間之后得結果時:' + threadLocal.get().format(date));});thread2.setName('thread1');thread2.start(); }}

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withInitial方法初始化:

package ThreadLocalDemo;import java.util.function.Supplier;/** * user:ypc; * date:2021-06-14; * time: 17:23; */public class ThreadLocalDemo3 { private static ThreadLocal<String> stringThreadLocal = ThreadLocal.withInitial(new Supplier<String>() {@Overridepublic String get() { System.out.println('執行了withInitial()方法'); return '我是' + Thread.currentThread().getName() + '的ThreadLocal';} }); public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread(() -> { System.out.println(stringThreadLocal.get());});thread1.start();Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {System.out.println(stringThreadLocal.get()); }});thread2.start(); }}

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注意:

ThreadLocal如果使用了set()方法的話,那么它的初始化方法就不會起作用了。

來看:👇

package ThreadLocalDemo;/** * user:ypc; * date:2021-06-14; * time: 18:43; */class Tools { public static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal();}class ThreadA extends Thread { @Override public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println('在ThreadA中取值:' + Tools.t1.get()); try {Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); }} }}public class ThreadLocalDemo4 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//main是ThreadA 的 父線程 讓main線程set,ThreadA,是get不到的if (Tools.t1.get() == null) { Tools.t1.set('main父線程的set');}System.out.println('main get 到了: ' + Tools.t1.get());Thread.sleep(1000);ThreadA a = new ThreadA();a.start(); }}

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類ThreadLocal不能實現值的繼承,那么就可以使用InheritableThreadLocal了👇

InheritableThreadLocal的使用

使用InheritableThreadLocal可以使子線程繼承父線程的值

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在來看運行的結果:

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子線程有最新的值,父線程依舊是舊的值

package ThreadLocalDemo;/** * user:ypc; * date:2021-06-14; * time: 19:07; */class ThreadB extends Thread{ @Override public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println('在ThreadB中取值:' + Tools.t1.get()); if (i == 5){Tools.t1.set('我是ThreadB中新set()'); } try {Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); }} }}public class ThreadLocalDemo5 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {if (Tools.t1.get() == null) { Tools.t1.set('main父線程的set');}System.out.println('main get 到了: ' + Tools.t1.get());Thread.sleep(1000);ThreadA a = new ThreadA();a.start();Thread.sleep(5000);for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println('main的get是:' + Tools.t1.get()); Thread.sleep(100);} }}

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ThreadLocal的臟讀問題來看👇

package ThreadLocalDemo;import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.TimeUnit;/** * user:ypc; * date:2021-06-14; * time: 19:49; */public class ThreadLocalDemo6 { private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>(); private static class MyThread extends Thread {private static boolean flag = false;@Overridepublic void run() { String name = this.getName(); if (!flag) {threadLocal.set(name);System.out.println(name + '設置了' + name);flag = true; } System.out.println(name + '得到了' + threadLocal.get());} } public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0,TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10));for (int i = 0; i < 2; i++) { threadPoolExecutor.execute(new MyThread());}threadPoolExecutor.shutdown(); }}

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發生了臟讀:

線程池復用了線程,也復用了這個線程相關的靜態屬性,就導致了臟讀

那么如何避免臟讀呢?

去掉static 之后:

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總結

本篇文章就到這里了,希望對你有些幫助,也希望你可以多多關注好吧啦網的更多內容!

標簽: Java
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