マルチスレッド-4.4 ThreadLocalの実現原理を最初から認識する

マルチスレッド-4.4 ThreadLocalの実現原理を最初から認識する

この章では、ThreadLocalの実現原理について説明します.

1.ThreadLocalのストレージ

一般的にはThreadLocalMapという内部クラスが格納されていると考えられていますが、さらに深く入ると、実は彼の格納はEntryクラスの可変配列で、これはHashMapの格納と比較的似ています

2.なぜThreadLocalを使用するときに初期化する必要があるのですか?

ThreadLocalの初期化ソース:

 /**
     * Returns the current thread's "initial value" for this
     * thread-local variable.  This method will be invoked the first
     * time a thread accesses the variable with the {@link #get}
     * method, unless the thread previously invoked the {@link #set}
     * method, in which case the initialValue method will not
     * be invoked for the thread.  Normally, this method is invoked at
     * most once per thread, but it may be invoked again in case of
     * subsequent invocations of {@link #remove} followed by {@link #get}.
     *
     * 
This implementation simply returns null; if the
     * programmer desires thread-local variables to have an initial
     * value other than null, ThreadLocal must be
     * subclassed, and this method overridden.  Typically, an
     * anonymous inner class will be used.
     *
     * @return the initial value for this thread-local
     */
    protected T initialValue() {
        return null;
    }

実は私达はソースコードを开くと难しく见えなくて、実は初期化の初めに、直接nullを返して、だから初期化がない情况の下で、直接getの中の要素、nullを返します

3.setメソッドの実装

ソース:

/**
     * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
     * to the specified value.  Most subclasses will have no need to 
     * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
     * method to set the values of thread-locals.
     *
     * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
     *        this thread-local.
     */
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

ソースコードから見ると、彼はThreadLocalMapを容器として使って、それから値を中に入れて、私たちはThreadLocalMapに入ってThreadLocalMapがThreadLocalの中で実現した内部クラスを見に行きました.コードが長すぎるのでここでは貼らないので、筆者はThreadLocalMapがHashMapの実現と同じだという文章を見たことがあります.そして、ThreadLocalMapとHashMapの実現をよく比較すると、とても似ています.いずれもEntry配列を用いてストレージを実現し,その中の要素を遍歴し,当時の設計の構想はそれほど悪くなかったと推定されるが,HashMapはEntryの実現においてThreadLocalMapのEntryより明らかに優れている.

4.getメソッドの実装は、なぜ初期化されずnullを返すのかを説明します。

ソース:

 /**
     * Returns the value in the current thread's copy of this
     * thread-local variable.  If the variable has no value for the
     * current thread, it is first initialized to the value returned
     * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
     *
     * @return the current thread's value of this thread-local
     */
    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

getメソッドについては、debugに深く入り込んで、setInitialValueメソッドをクリックして、

/**
     * Variant of set() to establish initialValue. Used instead
     * of set() in case user has overridden the set() method.
     *
     * @return the initial value
     */
    private T setInitialValue() {
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    }

彼が戻ってきたのはvalueであり、value、すなわち初期化方法initialValue()の戻り値であることがわかります.ここでは、なぜ初期化されていないのか、getがnullを返しているのかを説明します.

5.マルチスレッドの場合、各スレッドは自分のワークメモリ内の変数のコピーだけを計算するのはなぜですか?

setメソッドとgetメソッドのいずれかのsetメソッドをそれぞれ見てみましょう

Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);

getメソッド

Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);

getMapメソッド

  /**
     * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
     * InheritableThreadLocal.
     *
     * @param  t the current thread
     * @return the map
     */
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

2つの方法の中で、最初はこの2つのコードが現れます.ここではgetmap方法をクリックして、t.threadLocalsが現れて、変数のコピーを使う原因はこの文の中にあります.

6.removeメソッド

ソース:

/**
     * Removes the current thread's value for this thread-local
     * variable.  If this thread-local variable is subsequently
     * {@linkplain #get read} by the current thread, its value will be
     * reinitialized by invoking its {@link #initialValue} method,
     * unless its value is {@linkplain #set set} by the current thread
     * in the interim.  This may result in multiple invocations of the
     * initialValue method in the current thread.
     *
     * @since 1.5
     */
     public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null)
             m.remove(this);
     }

removeメソッドは,主にあるスレッドの変数コピーを削除し,このスレッドが変数コピーを用いて計算できないようにする.
まとめ:この章では、ThreadLocalの実現原理を簡単に説明します.
この章はここまでです.ありがとうございます.
私のgithub:https://github.com/raylee2015/DeepIntoThread
目次:http://blog.csdn.net/raylee2007/article/details/51204573