Java高并發7-inheritableThreadLocal實作父子執行緒變數同步原理

一、復習

• ThreadLocal的set\get等方法

二、threadLocal不具有繼承性

package com.ruigege.threadFoundation1;

public class ThreadLocalExtend {

 public static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
 
 public static void main(String[] args) {
  Thread thread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
    threadLocal.set("我是子執行緒的");
    System.out.println(threadLocal.get());
   }
  });
  
  thread.start();
  try {
   Thread.sleep(1000);
  } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  System.out.println(threadLocal.get());
 } 
}

• 從上面的兩個ThreadLocal實體中可以看出，實體不具有繼承性，也就是說主執行緒和子執行緒threadLocal變數值是不相等的，這也符合前面原始碼決議set方法，

二、如何讓子執行緒能夠訪問到父執行緒的值呢？

• 我們還有一個成員變數沒講呢，那就是inheritableThreadLocal
• 我們先說一個類InheritableThreadLocal，這個類繼承字ThreadLocal

public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T>{ 
 protected T childValue(T parentValue){
  return parentValue;
 }
 ThreadLocalMap getMap(Thread t){
  return t.inheritableThreadLocals;
 }
 
 void createMap(Thread t,T firstValue){
  t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this,firstValue);//this是一個InheritableThreadLocal實體，
 }
}

• 后兩個方法，可以看出來，其實就是把threadLocals成員變數換成了inheritaleThreadLocals，這樣就完成替換了，下面看一下如何完成子執行緒呼叫父執行緒的變數
• 先來看看Thread原始碼

public Thread(Runnable target){
 init(null,target,"Thread-"+nextThreadNum(),0);
}

private void init(ThreadGroup g,Runnable target,String name,long stackSize,AccessControlContext acc){
 ....
 //獲取當前執行緒（4）
 Thread parent = currentThread();
 ....
 //如果父執行緒的inheritableThreadLocal變數不為null
 if(parent.inheritableThreadLocal != null){
 this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals;
 this.stackSize = stackSize);
 tid = nextThreadID();
}
static ThreadLocalMap createInheritedMap(Thread ThreadLocalMap map){
 return new ThreadLocalMap(map);
}

• 如上代碼在創建執行緒的時候，在建構式里面會呼叫init方法
• 進入到init方法里面，陳述句4就是獲取了父執行緒，然后在后面的判斷里，先判斷一下父執行緒的inheritableThreadLocals是不是為空，如果不為空，那么我們賦值給子執行緒里面的inheritableThreadLocals，其中呼叫了一個函式，其實這個函式就是重新建立了一個ThreadLocalMap實體，接下來我們來觀察一下原始碼

package com.ruigege.threadFoundation1;

public class ThreadLocalMap {
 
 private Entry[] table;
 private T 
 
 private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) {
  Entry[] parentTable = parentMap.table;
  int len = parentTable.length;
  setThreshole(len);
  table = new Entry[len];
  
  
  for(int j=0;j<len;j++) {
   Entry e = parentTable[j];
   if(e != null) {
    //下面這幾行就是為了獲取Entry實力的key和value并且生成一個新的Entry實體
    @SuppressWarnings("unchecked")
    ThreadLocal<Object> key = (ThreadLocal<Object>)e.get();
    if(key != null) {
     Object value = key.chirld(e.value);//回傳e.value
     Entry c = new Entry(key,value);
     int h = key.threadLocalHashCode & (len-1);
     while(table[h] != null) {
      h = nextIndex(h,len);
     }
     table[h] = c;
     size++;
    }
   }
  }
 }
 
}

• 這段代碼的基本思想就是復制父執行緒的inheritableThreadLocals變數到子執行緒中去，

三、并發和并行

• 并發指的是一段時間內多個執行緒同時執行，并且沒有停止；
• 并行指的是單位時間內多個執行緒同時執行，并且沒有停止；
• 并發強調的是一段時間，可能是由多個單位時間內組成的，并且可能一個單位時間只運行了一個執行緒，

四、原始碼：

• 所在包：com.ruigege.ThreadFoundation1
• https://github.com/ruigege66/ConcurrentJava
• CSDN：https://blog.csdn.net/weixin_44630050
• 博客園：https://www.cnblogs.com/ruigege0000/
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