Thread-Specific-Storage模式

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Thread-Specific-Storage模式

Thread-Specific-Storage是一种即使只有一个入口，也会在内部为每个线程分配特有的存储空间的模式。

在Java标准类库中，java.lang.ThreadLocal类实现了该模式。

关于ThreadLocal类

java.lang.ThreadLocal就是储物间

将java.lang.ThreadLocal的实例当做一种集合可能会有助于大家理解它。也就是说，一个ThreadLocal的实例会管理多个对象。

由于一个ThreadLocal的实例可以管理多个多想，所有ThreadLocal定义了可以“存储”（set）和“获取”（get）对象的方法。

Set方法

ThreadLocal类的set方法用于将通过参数接受的实例与调用该方法的线程（当前线程）对应并存储起来。这里存储的对象可以通过get方法获取。set方法中没有表示线程的参数。set方法会先查询当前线程（即表达式Thread.currentThread()的值），然后以它作为键来存储实例。

get方法

ThreadLocal类的get方法用于获取与调用get方法的线程（当前线程）对应的实例。该线程之前通过set方法存储的实例就是get方法的返回值。如果之前一次都还没有调用过set方法，则get方法的返回值为null。

与set方法一样，get方法中也没有表示线程的参数。这是因为，get方法也回去查询当前线程。即get方法会以当前线程自身作为键取获取对象。

java.lang.ThreadLocal与泛型

java.lang.ThreadLocal是一个泛型类，可以通过参数的类型来指定要存储的对象的类型。ThreadLocal类的声明大致如下：

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public class ThreadLocal<T> {
    public void set(T value) {
    }

    public T get() {
    }
}

即，通过ThreadLocal的T指定的类型就是set方法的参数的类型以及get方法的返回值的类型。

类的一览表

名字 说明
TsLog 创建日志的类（实例属于各个线程所有）
Log 创建日志的类（分配各个线程）
java.lang.ThreadLocal 分配线程特有的存储空间的类
ClientThread 表示调用Log的线程的类
Main 测试程序行为的类

TSLog类

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import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class TSLog {
	private PrintWriter printWriter = null;
	
	public TSLog(String fileName) {
		try {
			printWriter = new PrintWriter(new FileWriter(fileName));
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public void println(String s) {
		printWriter.println(s);
	}
	
	public void close() {
		printWriter.println("==== End of log ====");
		printWriter.close();
	}
}

Log类

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public class Log {
	private static final ThreadLocal<TSLog> tsLogCollection = new ThreadLocal<>();
	
	public static void println(String s) {
		getTSLog().println(s);
	}
	
	public static void close() {
		getTSLog().close();
	}
	
	private static TSLog getTSLog() {
		TSLog tsLog = tsLogCollection.get();
		
		if (null == tsLog) {
			tsLog = new TSLog(Thread.currentThread().getName() + "-log.txt");
			tsLogCollection.set(tsLog);
		}
		return tsLog;
	}
}

ClientThread类

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public class ClientThread extends Thread {
	public ClientThread(String name) {
		super(name);
	}
	
	public void run() {
		System.out.println(getName() + " Begin");
		for (int i = 0;i < 10;i++) {
			Log.println("i = " + i);
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		Log.close();
		System.out.println(getName() + " End");
	}

}

Main类

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public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		new ClientThread("A").start();
		new ClientThread("B").start();
		new ClientThread("C").start();
	}
}
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