【java項目實戰】ThreadLocal封裝Connection，實現同一線程共用資源

       安全執行緒一直是程式猿們關注的焦點，多線程也一直是比較讓人頭疼的話題，想必大家曾經也遇到過各種各種的問題，我就不再累述了。當然，解決方式也有很多，這篇博文給大家提供一種很好的解決安全執行緒問題的思路。

 

      首先，我們先簡單的認識一下ThreadLocal，之後是執行個體+解析，最後一句話總結。

1、認識一下ThreaLocal

       認識ThreadLocal必須要通過api文檔，不僅僅具有說服力，而且它會給你更加全面的解釋。下面我我給大家從api文檔上截取一張圖，並標出來了七點需要重點理解的內容，執行個體過後的解析也是重點解釋這七部分。

      對於上面的內容，不理解沒有關係，我們通過下面的執行個體加深一下理解，執行個體之後我會給大家一個更加深入的解釋。

2、ThreaLocal封裝Connection執行個體+解析

       下面的代碼只是ThreaLocal封裝Connection的核心代碼，對於多餘的內容成功避開就好，並且有一部分代碼是“dom4j解析xml檔案，串連資料庫”的內容，非常適合初學者，如有需要，請您移駕到此。

package com.bjpowernode.drp.util;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.ResultSet;import java.sql.SQLException;import java.sql.Statement;/** * 採用ThreadLocal封裝Connection * 只要線程是活動的，沒有結束，ThreadLocal是可訪問的，就可以訪問本線程的connection *  * @author liang * */public class ConnectionManager {//使用ThreadLocal儲存Connection變數private static ThreadLocal<Connection> connectionHolder = new ThreadLocal<Connection>();/** * 串連Connection * @return */public static Connection getConnection(){//ThreadLocal取得當前線程的connectionConnection conn = connectionHolder.get();//如果ThreadLocal沒有綁定相應的Connection，建立一個新的Connection，//並將其儲存到本地線程變數中。if(conn == null){try {JdbcConfig jdbcConfig = XmlConfigReader.getInstance().getJdbcConfig();Class.forName(jdbcConfig.getDriverName());conn = DriverManager.getConnection(jdbcConfig.getUrl(), jdbcConfig.getUserName(), jdbcConfig.getPassword());//將當前線程的Connection設定到ThreadLocalconnectionHolder.set(conn);} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();throw new ApplicationException("系統錯誤，請聯絡系統管理員");} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();throw new ApplicationException("系統錯誤，請聯絡系統管理員");}}return conn;}/** * 關閉Connection，清除集合中的Connection */public static void closeConnection(){//ThreadLocal取得當前線程的connectionConnection conn = connectionHolder.get();//當前線程的connection不為空白時，關閉connection.if(conn != null){try{conn.close();//connection關閉之後，要從ThreadLocal的集合中清除ConnectionconnectionHolder.remove();}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}}}｝

      下面的代碼給大家示範了：ThreadLocal如何在同一個線程中可以共用Connection資源。

package com.bjpowernode.drp.flowcard.manager.impl;import java.sql.Connection;import java.util.Date;import com.bjpowernode.drp.flowcard.dao.FlowCardDao;import com.bjpowernode.drp.flowcard.domain.FlowCard;import com.bjpowernode.drp.flowcard.manager.FlowCardManager;import com.bjpowernode.drp.util.ApplicationException;import com.bjpowernode.drp.util.BeanFactory;import com.bjpowernode.drp.util.ConnectionManager;import com.bjpowernode.drp.util.DaoException;import com.bjpowernode.drp.util.PageModel;public class FlowCardManagerImpl implements FlowCardManager {private FlowCardDao flowCardDao;//建構函式public FlowCardManagerImpl(){this.flowCardDao = (FlowCardDao) BeanFactory.getInstance().getDaoObject(FlowCardDao.class);}@Overridepublic void addFlowCard(FlowCard flowCard) throws ApplicationException {Connection conn = null;try{//從ThreadLocal中擷取線程對應的Connectionconn = ConnectionManager.getConnection();//開始事務ConnectionManager.beginTransaction(conn);//產生流向單單號String flowCardVouNo = flowCardDao.generateVouNo();//添加流向單主資訊flowCardDao.addFlowCardMaster(flowCardVouNo, flowCard);//添加流向單明細資訊flowCardDao.addFlowCardDetail(flowCardVouNo, flowCard.getFlowCardDetailList());//提交事務ConnectionManager.commitTransaction(conn);}catch(DaoException e){//復原事務ConnectionManager.rollbackTransaction(conn);throw new ApplicationException("添加流向單失敗。");}finally{//關閉Connection並從ThreadLocal集合中清除ConnectionManager.closeConnection();}}}

解析：

 

1、該類提供了線程局部變數，它獨立於變數的初始化副本

 

       大家可能對局部變數不太理解，為什麼不是成員變數或全域變數，此時就涉及到變數的範圍問題。ThreadLocal具有比局部變數更大一點的範圍，在此範圍內資源可以共用，線程是安全的。

       我們還瞭解到ThreadLocal並不是本地線程，而是一個線程變數，它只是用來維護本地變數。針對每個線程提供自己的變數版本，避免了多線程的衝突問題，每個線程只需要維護自己的版本就好，彼此獨立，不會影響到對方。

 

2、每個線程有自己的一個ThreadLocal，修改它並不影響其他線程

  

      我們根據下面這張圖可以看到，向ThreadLocal裡面存東西就是建立了一個Map，一個線程對應一個Map集合，然後ThreadLocal把這個Map掛到當前的線程底下，一個key值對應一個value，這樣Map就只屬於當前線程。（如果您不理解Map的特點可以猛戳）

3、線上程消失之後，其線程局部執行個體的所有副本都會被記憶體回收（除非存在對這些副本的其他引用）。

 

      上面我們知道了變數副本的存放在了map中，當我們不在調用set，此時不在將引用指向該‘map’，而本線程退出時會執行資源回收操作，將申請的資源進行回收，其實就是將引用設定為null。這時已經不在有任何引用指向該map，故而會被記憶體回收。

3、對比ThreadLocal和synchronized同步機制

相同點：

        1、ThreadLocal和線程同步機制都能解決多線程中相同變數的存取違規問題。 不同點：

       1、適用的情況不同

 

        在同步機制中，使用同步保證同一時間只有一個線程訪問，不能同時訪問共用資源，否則就是出現錯誤。ThreadLocal則隔離了相關的資源，並在同一個線程中可以共用這個資源。彼此獨立，修改不會影響到對方。

 

       2、最終實現的效果不同

    

       對於多線程資源共用問題，同步機制採用了“以時間換空間”的方式，而ThreadLocal採用了“以空間換時間”的方式。前者僅提供一份變數，讓不同的線程排隊訪問，而後者為每一個線程都提供了一份變數，因此可以同時訪問而互不影響。

 

      上面部落格的連結同樣也是線程同步機制synchronized的執行個體，大家可以通過兩個執行個體體會一下它們的異同點，再加上異同點解析，相信您對它們已經有了很深刻的認識。

4、一句話總結ThreadLocal

       ThreadLocal是解決安全執行緒問題一個很好的思路，在很多情況下，ThreadLocal比直接使用synchronized同步機制解決安全執行緒問題更簡單，更方便，並且程式擁有更高的並發性。