前言
ThreadLocal 翻译成中文是线程本地变量的意思,也就是说它是线程中的私有变量,每个线程只能操作自己的私有变量,所以不会造成线程不安全的问题。
所谓的线程不安全是指,多个线程在同一时刻对同一个全局变量做写操作时(读操作不会涉及线程不安全问题),如果执行的结果和我们预期的结果不一致就称之为线程不安全,反之,则称为线程安全。
在 Java 语言中解决线程不安全的问题通常有两种手段:
- 使用锁(使用 synchronized 或 Lock);
- 使用 ThreadLocal。
锁的实现方案是在多线程写入全局变量时,通过排队一个一个来写入全局变量,从而就可以避免线程不安全的问题了。比如当我们使用线程不安全的 SimpleDateFormat 对时间进行格式化时,如果使用锁来解决线程不安全的问题,实现的流程就是这样的:
从上述图片可以看出,通过加锁的方式虽然可以解决线程不安全的问题,但同时带来了新的问题,使用锁时线程需要排队执行,因此会带来一定的性能开销。然而,如果使用的是 ThreadLocal 的方式,则是给每个线程创建一个 SimpleDateFormat 对象,这样就可以避免排队执行的问题了,它的实现流程如下图所示:
PS:创建 SimpleDateFormat 也会消耗一定的时间和空间,如果线程复用 SimpleDateFormat 的频率比较高的情况下,使用 ThreadLocal 的优势比较大,反之则可以考虑使用锁。
然而,在我们使用 ThreadLocal 的过程中,很容易就会出现内存溢出的问题,如下面的这个事例。