Java多线程编程五（线程间通信之ThreadLocal）

变量值的共享可以使用public static变量的形式，所有的线程都是用同一个public static变量。如果想实现每一个线程都有自己共享变量该如何解决呢？JDK中提供的类ThreadLocal正是为了解决这样的问题。
类ThreadLocal主要解决的就是每个线程绑定自己的值，可以将ThreadLocal类比喻成全局存放数据的盒子，盒子中可以存储每个线程的私有数据。

方法 get()

public class ThreadMain {

    public static ThreadLocal tl = new ThreadLocal();

    public static void main (String[] args){
        if (tl.get() == null) {
            System.out.println("从未放过值");
            tl.set("我的值");
        }
        System.out.println(tl.get());
        System.out.println(tl.get());

    }
}

从结果来看，第一次调用tl对象的get()方法时返回的值是null，通过调用set()方法辅助后才能取出值来。

从未放过值
我的值
我的值

变量隔离性

类ThreadLocal解决的是变量在不同线程间的隔离性，也就是不同线程拥有自己的值，不同线程中的值是可以放入ThreadLocal类中进行保存的。

如下：每个线程再set和get时都是自己所有的个人值

public class ThreadMain {
    public static void main(String[] args) {
        final ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @SuppressWarnings("all")
            public void run() {
                threadLocal.set("线程一的值");
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        thread1.setName("线程一");
        thread1.start();

        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @SuppressWarnings("all")
            public void run() {
                threadLocal.set("线程二的值");
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        thread2.setName("线程二");
        thread2.start();
    }
}

解决get()返回null

我们可以继承ThreadLocal重写其initialValue()方法，eg：

public class MyThreadLocal extends ThreadLocal {
    @Override
    protected Object initialValue() {
        return "我的初始值";
    }
}

InheritableThreadLocal的使用（值继承）

使用InheritableThreadLocal类可以让子线程从父线程中取得值。

public class InheritableThreadLocalExt extends InheritableThreadLocal {

    @Override
    protected Object initialValue() {
        return "InheritableThreadLocalExt";
    }
}

public class ThreadMain {

    static InheritableThreadLocalExt inheritableThreadLocalExt = new InheritableThreadLocalExt();

    public static void main(String[] args) {
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("在Main线程中取值=" + inheritableThreadLocalExt.get());
                Thread.sleep(100);
            }
            Thread.sleep(2000);
            inheritableThreadLocalExt.set("first change");
            ThreadA threadA = new ThreadA();
            threadA.start();
            Thread.sleep(300);
            inheritableThreadLocalExt.set("second change");
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("last value = " + inheritableThreadLocalExt.get());
            new ThreadA().start();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    static class ThreadA extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            try {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("在ThreadA线程中取值=" + inheritableThreadLocalExt.get());
                    Thread.sleep(100);
                }
                inheritableThreadLocalExt.set("change");
                System.out.println("在ThreadA线程中取值=" + inheritableThreadLocalExt.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：

在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=first change
在ThreadA线程中取值=change
last value = second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=second change
在ThreadA线程中取值=change

由结果可知：子线程在调用get()方法时，子线程中InheritableThreadLocal的初始值也就是继承得到的初始值永远是InheritableThreadLocal在父线程中当前的值

继承值再修改

修改以上InheritableThreadLocalExt代码，重写方法childValue为：

public class InheritableThreadLocalExt extends InheritableThreadLocal {

    @Override
    protected Object initialValue() {
        return "InheritableThreadLocalExt";
    }

    @Override
    protected Object childValue(Object parentValue) {
        return "child value";
    }
}

其他不变运行结果为：

在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在Main线程中取值=InheritableThreadLocalExt
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=change
last value = second change
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=child value
在ThreadA线程中取值=change

由结果可知：再重写childValue方法后，InheritableThreadLocal在子线程中的初始值都为childValue中返回的值，和父线程中InheritableThreadLocal的值无关。