【java项目实战】ThreadLocal封装Connection,实现同一线程共享资源

 线程安全一直是程序猿们关注的焦点，多线程也一直是比较让人头疼的话题，想必大家曾经也遇到过各种各种的问题，我就不再累述了。当然，解决方式也有很多，这篇给大家提供一种很好的解决线程安全问题的思路。

      首先，我们先简单的认识一下ThreadLocal，之后是实例+解析，最后一句话总结。

1、认识一下ThreaLocal

       认识ThreadLocal必须要通过api文档，不仅仅具有说服力，而且它会给你更加全面的解释。下面我我给大家从api文档上截取一张图，并标出来了七点需要重点理解的内容，实例过后的解析也是重点解释这七部分。

      对于上面的内容，不理解没有关系，我们通过下面的实例加深一下理解，实例之后我会给大家一个更加深入的解释。

2、ThreaLocal封装Connection实例+解析

       下面的代码只是ThreaLocal封装Connection的核心代码，对于多余的内容成功避开就好，并且有一部分代码是“dom4j解析xml文件，连接数据库”的内容，非常适合初学者，如有需要，请您移驾到此。

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;

/**

 * 采用ThreadLocal封装Connection

 * 只要线程是活动的，没有结束，ThreadLocal是可访问的，就可以访问本线程的connection

 * 

 * @author liang

 *

 */

public class ConnectionManager {

//使用ThreadLocal保存Connection变量

private static ThreadLocal connectionHolder = new ThreadLocal();

/**

* 连接Connection

* @return

*/

public static Connection getConnection(){

//ThreadLocal取得当前线程的connection

Connection conn = connectionHolder.get();

//如果ThreadLocal没有绑定相应的Connection，创建一个新的Connection，

//并将其保存到本地线程变量中。

if(conn == null){

try {

JdbcConfig jdbcConfig = XmlConfigReader.getInstance().getJdbcConfig();

Class.forName(jdbcConfig.getDriverName());

conn = DriverManager.getConnection(jdbcConfig.getUrl(), jdbcConfig.getUserName(), jdbcConfig.getPassword());

//将当前线程的Connection设置到ThreadLocal

connectionHolder.set(conn);

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

throw new ApplicationException("系统错误，请联系系统管理员");

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

throw new ApplicationException("系统错误，请联系系统管理员");

}

}

return conn;

}

/**

* 关闭Connection，清除集合中的Connection

*/

public static void closeConnection(){

//ThreadLocal取得当前线程的connection

Connection conn = connectionHolder.get();

//当前线程的connection不为空时，关闭connection.

if(conn != null){

try{

conn.close();

//connection关闭之后，要从ThreadLocal的集合中清除Connection

connectionHolder.remove();

}catch(SQLException e){

e.printStackTrace();

}

}

}

｝

      下面的代码给大家演示了：ThreadLocal如何在同一个线程中可以共享Connection资源。

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;

//构造函数

public FlowCardManagerImpl(){

this.flowCardDao = (FlowCardDao) BeanFactory.getInstance().getDaoObject(FlowCardDao.class);

}

@Override

public void addFlowCard(FlowCard flowCard) throws ApplicationException {

Connection conn = null;

try{

//从ThreadLocal中获取线程对应的Connection

conn = ConnectionManager.getConnection();

//开始事务

ConnectionManager.beginTransaction(conn);

//生成流向单单号

String flowCardVouNo = flowCardDao.generateVouNo();

//添加流向单主信息

flowCardDao.addFlowCardMaster(flowCardVouNo, flowCard);

//添加流向单明细信息

flowCardDao.addFlowCardDetail(flowCardVouNo, flowCard.getFlowCardDetailList());

//提交事务

ConnectionManager.commitTransaction(conn);

}catch(DaoException e){

//回滚事务

ConnectionManager.rollbackTransaction(conn);

throw new ApplicationException("添加流向单失败！");

}finally{

//关闭Connection并从ThreadLocal集合中清除

ConnectionManager.closeConnection();

}

}

}

解析：

1、该类提供了线程局部变量，它独立于变量的初始化副本

       大家可能对局部变量不太理解，为什么不是成员变量或全局变量，此时就涉及到变量的作用域问题。ThreadLocal具有比局部变量更大一点的作用域，在此作用域内资源可以共享，线程是安全的。

       我们还了解到ThreadLocal并不是本地线程，而是一个线程变量，它只是用来维护本地变量。针对每个线程提供自己的变量版本，避免了多线程的冲突问题，每个线程只需要维护自己的版本就好，彼此独立，不会影响到对方。

2、每个线程有自己的一个ThreadLocal，修改它并不影响其他线程

      我们根据下面这张图可以看到，向ThreadLocal里面存东西就是创建了一个Map，一个线程对应一个Map集合，然后ThreadLocal把这个Map挂到当前的线程底下，一个key值对应一个value，这样Map就只属于当前线程。

3、在线程消失之后，其线程局部实例的所有副本都会被垃圾回收（除非存在对这些副本的其他引用）。

      上面我们知道了变量副本的存放在了map中，当我们不在调用set，此时不在将引用指向该‘map’，而本线程退出时会执行资源回收操作，将申请的资源进行回收，其实就是将引用设置为null。这时已经不在有任何引用指向该map，故而会被垃圾回收。

3、对比ThreadLocal和synchronized同步机制

相同点：

        1、ThreadLocal和线程同步机制都能解决多线程中相同变量的访问冲突问题。

不同点：

       1、适用的情况不同

        在同步机制中，使用同步保证同一时间只有一个线程访问，不能同时访问共享资源，否则就是出现错误。ThreadLocal则隔离了相关的资源，并在同一个线程中可以共享这个资源。彼此独立，修改不会影响到对方。

       2、最终实现的效果不同

       对于多线程资源共享问题，同步机制采用了“以时间换空间”的方式，而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。

4、一句话总结ThreadLocal

       ThreadLocal是解决线程安全问题一个很好的思路，在很多情况下，ThreadLocal比直接使用synchronized同步机制解决线程安全问题更简单，更方便，并且程序拥有更高的并发性。

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