java.lang.ThreadLocal 클래스를 사용하는 방법

1. 개요

ThreadLocal이란 무엇입니까? 실제로 ThreadLocal은 스레드의 로컬 구현 버전이 아니라 스레드 로컬 변수(스레드 로컬 변수)입니다. 어쩌면 ThreadLocalVar라는 이름을 지정하는 것이 더 적절할 수도 있습니다. 스레드 로컬 변수(ThreadLocal)의 실제 기능은 매우 간단합니다. 이는 변수를 사용하는 각 스레드에 대해 변수 값의 복사본을 제공하는 것입니다. 이는 각 스레드가 독립적으로 변경할 수 있도록 하는 Java의 특수 스레드 바인딩 메커니즘입니다. 다른 스레드의 복사본과 충돌하지 않고 복사합니다.

스레드의 관점에서 볼 때, 각 스레드는 스레드가 활성화되어 있고 스레드가 사라진 후 ThreadLocal 인스턴스에 액세스할 수 있는 한 스레드 로컬 변수의 복사본에 대한 암시적 참조를 유지하며 해당 스레드 로컬 인스턴스의 모든 복사본은 가비지입니다. 컬렉션입니다(해당 사본에 대한 다른 참조가 없는 경우).

ThreadLocal을 통해 액세스되는 데이터는 항상 현재 스레드와 관련됩니다. 즉, JVM은 실행 중인 각 스레드에 전용 로컬 인스턴스 액세스 공간을 바인딩하여 다중 스레드 환경에서 자주 발생하는 동시 액세스 문제에 대한 솔루션을 제공합니다. .

ThreadLocal은 각 스레드의 변수 복사본을 어떻게 유지합니까? 실제로 구현 아이디어는 매우 간단합니다. ThreadLocal 클래스에는 각 스레드의 변수 복사본을 저장하는 데 사용되는 Map이 있습니다.

요약하면, 다중 스레드 리소스 공유 문제에 대해 동기화 메커니즘은 "시간을 공간으로 교환"하는 방법을 채택하는 반면 ThreadLocal은 "공간을 시간으로 교환"하는 방법을 채택합니다. 전자는 액세스 대기열에 있는 여러 스레드에 대한 변수 복사본만 제공하는 반면, 후자는 각 스레드에 대한 변수 복사본을 제공하므로 서로 영향을 주지 않고 동시에 액세스할 수 있습니다.

2. API 설명

스레드로컬()

스레드 지역 변수를 만듭니다.

T get()

이 스레드 로컬 변수의 현재 스레드 복사본에 있는 값을 반환합니다. 이 변수는 스레드가 이 메서드를 처음 호출하는 경우 생성되고 초기화됩니다.

보호된 T 초기값()

이 스레드 지역 변수에 대한 현재 스레드의 초기 값을 반환합니다. 이 메소드는 각 스레드 로컬 변수를 얻기 위해 스레드 액세스당 최대 한 번 호출됩니다. 즉, 스레드가 처음 get() 메소드를 사용하여 변수에 액세스할 때입니다. 스레드가 get 메서드보다 먼저 set(T) 메서드를 호출하면 스레드에서initialValue 메서드가 다시 호출되지 않습니다.

이 구현이 단순히 null을 반환하는 경우, 프로그래머가 스레드 로컬 변수를 null이 아닌 값으로 초기화하려는 경우 프로그래머는 ThreadLocal을 하위 클래스화하고 이 메서드를 재정의해야 합니다. 일반적으로 익명의 내부 클래스가 사용됩니다. initialValue의 일반적인 구현은 적절한 생성자를 호출하고 새로 생성된 객체를 반환합니다.

무효 제거()

이 스레드 지역 변수의 값을 제거합니다. 이는 스레드 로컬 변수에 대한 저장소 요구 사항을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 스레드 로컬 변수에 다시 액세스하면 기본적으로 초기값을 갖게 됩니다.

무효 집합(T 값)

이 스레드 지역 변수의 현재 스레드 복사본에 있는 값을 지정된 값으로 설정합니다. 많은 애플리케이션에는 이 기능이 필요하지 않으며 스레드 로컬 변수의 값을 설정하기 위해initialValue() 메서드에만 의존합니다.

프로그램에서 특정 초기값을 제공하기 위해 일반적으로initialValue 메소드가 재정의됩니다.

3. 대표적인 예

1. Hiberante의 세션 도구 클래스 HibernateUtil

이 클래스는 Hibernate 공식 문서의 HibernateUtil 클래스이며 세션 관리에 사용됩니다.

공개 클래스 HibernateUtil {

개인 정적 로그 로그 = LogFactory.getLog(HibernateUtil.class);

개인 정적 최종 SessionFactory sessionFactory; //SessionFactory 정의

정적 {

시도해 보세요 {

//기본 구성 파일 hibernate.cfg.xml을 통해 SessionFactory

를 생성합니다. sessionFactory = 새로운 Configuration().configure().buildSessionFactory();

} catch (Throwable 예) {

log.error("SessionFactory 초기화에 실패했습니다!", ex);

새로운 ExceptionInInitializerError(ex)를 발생시킵니다.

}

}

//Hibernate의 세션을 저장하기 위해 스레드 로컬 변수 세션을 생성합니다

공개 정적 최종 ThreadLocal 세션 = 새로운 ThreadLocal();

/**

* 현재 스레드에서 세션을 가져옵니다

* @return 세션

* @throws HibernateException

*/

공개 정적 세션 currentSession()에서 HibernateException이 발생합니다. {

세션 s = (세션) session.get();

// 세션이 아직 열려 있지 않으면 새 세션을 엽니다

if (s == null) {

s = sessionFactory.openSession();

session.set(s); //새로 열린 세션을 스레드 로컬 변수에 저장합니다

}

반품 ;

}

public static void closeSession()에서 HibernateException이 발생합니다. {

//스레드 지역 변수를 가져와서 세션 유형으로 캐스트

세션 s = (세션) session.get();

session.set(null);

if (s != null)

s.close();

}

}

이 클래스에서는 ThreadLocal의initialValue() 메소드가 재정의되지 않으므로 스레드 로컬 변수 session이 처음 생성되고 초기 값은 null입니다. currentSession()이 처음 호출되면 get() 메소드가 호출됩니다. 스레드 지역 변수도 null 입니다. 따라서 세션이 null이면 새로운 Session이 열리고 스레드 로컬 변수 session에 저장됩니다. 이 단계는 "public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal()"에 의해 생성된 개체이기도 합니다. " 세션을 Hibernate Session 객체로 강제할 수 있는 이유.

2. 또 다른 예시

Bean을 생성하고 다양한 스레드 객체를 통해 Bean 속성을 설정하여 각 스레드 Bean 객체의 독립성을 보장합니다.

/**

* IntelliJ IDEA에서 제작했습니다.

* 사용자: leizhimin

* 날짜: 2007-11-23

* 시간: 10:45:02

* 학원생

*/

공개 수업 학생 {

개인 정수 나이 = 0; //age

공개 int getAge() {

이 나이를 돌려주세요;

}

공개 무효 setAge(int age) {

this.age = 나이;

}

}

/**

* IntelliJ IDEA에서 제작했습니다.

* 사용자: leizhimin

* 날짜: 2007-11-23

* 시간: 10:53:33

* 멀티스레딩에서의 테스트 프로그램

*/

공개 클래스 ThreadLocalDemo는 Runnable을 구현합니다. {

//나중에 Student 객체를 저장하기 위해 찾을 스레드 로컬 변수 StudentLocal을 생성합니다

개인 최종 정적 ThreadLocal StudentLocal = new ThreadLocal();

공개 정적 무효 메인(문자열[] agrs) {

ThreadLocalDemo td = 새로운 ThreadLocalDemo();

스레드 t1 = 새 스레드(td, "a");

스레드 t2 = 새 스레드(td, "b");

t1.start();

t2.start();

}

공개 무효 실행() {

accessStudent();

}

/**

* 테스트를 위한 샘플 비즈니스 방법

*/

공개 무효 accessStudent() {

//현재 스레드의 이름을 가져옵니다

String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();

System.out.println(currentThreadName + "가 실행 중입니다!");

//난수를 생성하고 인쇄합니다

무작위 무작위 = 새로운 무작위();

int 나이 = random.nextInt(100);

System.out.println("thread " + currentThreadName + " 연령 설정:" + age);

//학생 개체를 가져오고 개체 속성에 임의의 나이를 삽입합니다

학생 학생 = getStudent();

Student.setAge(나이);

System.out.println("thread " + currentThreadName + " 첫 번째 읽기 연령:" + Student.getAge());

시도해 보세요 {

Thread.sleep(500);

}

catch (InterruptedException ex) {

ex.printStackTrace();

}

System.out.println("thread " + currentThreadName + " 두 번째 읽기 연령:" + Student.getAge());

}

보호받는 학생 getStudent() {

//로컬 스레드 변수를 가져와 Student 유형으로 변환

학생 학생 = (학생) StudentLocal.get();

//스레드가 이 메소드를 처음 실행할 때, StudentLocal.get()은 null이어야 합니다

if (학생 == null) {

//Student 객체를 생성하고 로컬 스레드 변수 StudentLocal

에 저장합니다. 학생 = 신입생();

StudentLocal.set(학생);

}

복학생;

}

}

실행 결과:

a가 달리고 있어요!

설정된 연령을 76

으로 설정하세요. b가 달리고 있어요!

스레드 B의 나이를 27

로 설정했습니다. 스레드를 처음 읽은 나이는 76

입니다. 스레드 B 처음 읽은 나이: 27

스레드 두 번째 읽기 연령은 76

입니다. 스레드 B 두 번째 읽기 연령은 27

입니다. 서로 다른 시간에 두 스레드가 출력한 값이 완전히 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 이 프로그램은 ThreadLocal을 사용하여 데이터 보안을 고려하면서 다중 스레드 동시성을 달성합니다.

4. 요약

ThreadLocal은 멀티 스레드의 동시성으로 인한 데이터 불일치 문제를 해결하기 위해 주로 사용됩니다. ThreadLocal은 각 스레드에서 동시에 접근하는 데이터의 복사본을 제공하고, 해당 복사본에 접근하여 비즈니스를 실행하는데, 이는 메모리를 소모하고 스레드 동기화로 인한 성능 소모를 크게 줄이며 스레드 동시성 제어의 복잡성도 줄여줍니다.

ThreadLocal은 원자 유형을 사용할 수 없으며 객체 유형만 사용할 수 있습니다. ThreadLocal의 사용은 동기화된 것보다 훨씬 간단합니다.

ThreadLocal과 Synchonized는 모두 다중 스레드 동시 액세스를 해결하는 데 사용됩니다. 그러나 ThreadLocal과 동기화 사이에는 근본적인 차이가 있습니다. 동기화는 한 번에 하나의 스레드에서만 변수나 코드 블록에 액세스할 수 있도록 잠금 메커니즘을 사용합니다. ThreadLocal은 각 스레드에 대한 변수 복사본을 제공하므로 각 스레드가 특정 시간에 동일한 객체에 액세스하지 않도록 하여 여러 스레드가 데이터를 공유하는 것을 격리합니다. 동기화는 정반대입니다. 여러 스레드 간에 통신할 때 데이터 공유를 얻는 데 사용됩니다.

동기화는 스레드 간 데이터 공유에 사용되고 ThreadLocal은 스레드 간 데이터 격리에 사용됩니다.

물론 ThreadLocal은 동기화를 대체할 수 없으며 다양한 문제 도메인을 처리합니다. 동기화는 동기화 메커니즘을 구현하는 데 사용되며 ThreadLocal보다 더 복잡합니다.

5. ThreadLocal

사용을 위한 일반 단계 1. 다중 스레드 클래스(예: ThreadDemo 클래스)에서 ThreadLocal 개체 threadXxx를 생성하여 스레드 간에 격리되어야 하는 개체 xxx를 저장합니다.

2. ThreadDemo 클래스에서 getXxx() 메서드를 생성하여 격리된 상태로 액세스할 데이터를 가져옵니다. ThreadLocal 개체가 null인 경우 격리 액세스 유형의 개체를 new()하고 강제로 실행해야 하는지 판단합니다. 유형을 적용합니다.

3. ThreadDemo 클래스의 run() 메소드에서 getXxx() 메소드를 통해 연산할 데이터를 획득합니다. 이렇게 하면 각 스레드가 데이터 객체에 해당하고 이 객체가 언제든지 연산됩니다.

위 내용은 java.lang.ThreadLocal 클래스를 사용하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!