共用資料是並發程式最關鍵的特性之一。對於無論是繼承Thread類的對象，還是實現Runnable介面的對象，這都是一個非常周重要的方面。
如果建立了一個實現Runnable介面的類的對象，並使用該對象啟動了一系列的線程，則所有這些線程共用相同的屬性。換句話說，如果一個線程修改了一個屬性，則其餘所有線程都會受此改變的影響。
有時，我們更希望能線上程內單獨使用，而不和其他使用同一對象啟動的線程共用。Java並發介面提供了一種很清晰的機制來滿足此需求，該機制稱為本地線程變數。該機制的效能也非常可觀。
知其然
按照下面所示步驟，完成樣本程式。
1.首先，實現一個有上述問題的程式。建立一個名為UnsafeTask的類，並且實現Runnable介面。在類中聲明一個java.util.Date類型的私人屬性。代碼如下：
2.實現UnsafeTask的run()方法，該方法執行個體化startDate屬性，並將其值輸出到控制台上。休眠隨機一段時間，然後再次將startDate屬性的值輸出到控制台上。代碼如下：
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate);
}
3.實現問題程式的主類。建立一個帶有main()方法的類，UnsafeMain。在main()方法中，建立一個UnsafeTask對象，並使用該對象來建立10個Thread對象，來啟動10個線程。在每個線程中間，休眠2秒鐘。代碼如下：
4.從上面的邏輯來看，每個線程都有一個不同的啟動時間。但是，根據下面的輸出日誌來看，出現了好多相同的時間值。如下：
5.如前文所示，我們準備使用本地線程變數（the thread-local variables）機制來解決這個問題。
6.建立一個名為SafeTask的類，並且實現Runnable介面。代碼如下：
8.實現SafeTask類的run()方法。該方法和UnsafeTask的run()方法一樣，只是startDate屬性的方法方式稍微調整一下。代碼如下：
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
}
9.該安全樣本的主類和非安全程式的主類基本相同，只是需要將UnsafeTask修改為SafeTask即可。具體代碼如下：
10.運行程式，分析兩次輸入的不同之處。
為了規範類的命名，本文中主類的命名和原文稍有不同。另外，原文程式和文字敘述不一致。應該是一個筆誤。
知其所以然
下面是安全樣本的執行結果。從結果中，可以很容易地看出，每個線程都有一個屬於各自線程的startDate屬性值。程式輸入如下：
執行緒區域變數為每個線程儲存了一個屬性的副本。可以使用ThreadLocal的get()方法擷取變數的值，使用set()方法設定變數的值。如果第一次訪問執行緒區域變數，並且該變數還沒有賦值，則調用initialValue()方法為每個線程初始化一個值。
永無止境
ThreadLocal類還提供了remove()方法，來刪掉調用該方法的線程中儲存的本地變數值。
另外，Java並發API還提供了InheritableThreadLocal類，讓子線程可以接收所有可繼承的線程局部變數的初始值，以獲得父線程所具有的值。如果線程A有一個執行緒區域變數，當線程A建立線程B時，則線程B將擁有和線程A一樣的執行緒區域變數。還可以重寫childValue()，來初始化子線程的執行緒區域變數。該方法將接受從父線程以參數形式傳遞過來的執行緒區域變數的值。
拿來主義
本文是從 《Java 7 Concurrency Cookbook》 （D瓜哥竊譯為 《Java7並發樣本集》 ）翻譯而來，僅作為學習資料使用。沒有授權，不得用於任何商業行為。
小有所成
下面是本節樣本所包含的所有代碼的完整版。
UnsafeTask類的完整代碼：
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 不能保證安全執行緒的例子
* Date: 2013-09-23
* Time: 23:58
*/
public class UnsafeTask implements Runnable {
private Date startDate;
@Override
public void run() {
startDate = new Date();
System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate);
}
}
UnsafeMain類的完整代碼：
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 不安全的線程樣本
* Date: 2013-09-24
* Time: 00:04
*/
public class UnsafeMain {
public static void main(String[] args) {
UnsafeTask task = new UnsafeTask();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
SafeTask類的完整代碼：
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 使用執行緒區域變數保證安全執行緒
* Date: 2013-09-29
* Time: 23:34
*/
public class SafeTask implements Runnable {
private static ThreadLocal<Date> startDate = new
ThreadLocal<Date>() {
@Override
protected Date initialValue() {
return new Date();
}
};
@Override
public void run() {
System.out.printf("Starting Thread: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep((int) Math.rint(Math.random() * 10));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.printf("Thread Finished: %s : %s\n",
Thread.currentThread().getId(), startDate.get());
}
}
SafeMain類的完整代碼：
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 安全的線程樣本
* Date: 2013-09-24
* Time: 00:04
*/
public class SafeMain {
public static void main(String[] args) {
SafeTask task = new SafeTask();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(task);
thread.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
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