Java 関数の同時実行性とマルチスレッドにおけるスレッド ローカル変数の役割は何ですか?

スレッド ローカル変数 (TLV) は、特定のスレッドに関連付けられたローカル変数であり、各スレッドには、リクエスト コンテキスト、データベース接続、ロギング コンテキストなどのスレッド固有の情報を保存する独自の TLV ストアがあります。 TLV の利点には、スレッドの分離、コードの簡素化、パフォーマンスの向上が含まれます。これは、スレッド間の変数の競合を防ぎ、効率を向上させるため、マルチスレッド環境で役立ちます。

Java 同時実行性とマルチスレッドにおけるスレッド ローカル変数の役割

スレッド ローカル変数 (TLV) は、特定のスレッドに関連付けられた特別なタイプのローカル変数であり、スレッドの異なるインスタンスが同じであることを意味します相互に干渉することなく、独自の TLV にアクセスして変更できます。

原則

各スレッドには、そのスレッドに関連付けられたすべての TLV を含む TLV バケットがあります。 TLVはスレッドの作成時に作成され、スレッドの破棄時に破棄されます。

使用シナリオ

TLVは主に、マルチスレッド環境で次のようなスレッド固有の情報を保存するために使用されます:

• リクエストコンテキストハンドル: 現在のリクエストのコンテキストハンドルを各スレッドに保存します。 TLV により、後続のスレッド操作がコンテキストに簡単にアクセスできるようになります。
• データベース接続: 各スレッドを特定のデータベース接続に関連付けて、接続の再利用効率を向上させます。
• ロギングコンテキスト: スレッド間のログメッセージの一貫性を確保するために、各スレッドのロギングコンテキストを維持します。

実際のケース

各リクエストが別個のスレッドで処理される Web サーバーを考えてみましょう。各リクエストには一意のセッション ID があり、リクエストの処理全体にわたってこのセッション ID を使用できる必要があります。次のように TLV を使用してセッション ID を保存できます:

public class SessionThreadLocal {
    private static ThreadLocal<String> sessionID = new ThreadLocal<>();

    public static void setSessionID(String id) {
        sessionID.set(id);
    }

    public static String getSessionID() {
        return sessionID.get();
    }

    // ... 业务逻辑使用 sessionID ...
}

各リクエスト スレッドで、 SessionThreadLocal.setSessionID() 设置会话 ID，并在必要时使用 SessionThreadLocal.getSessionID() を使用して取得できます。これにより、セッション ID が現在のスレッドにのみ表示され、他のスレッドと競合しないことが保証されます。

利点

TLVを使用する利点は次のとおりです:

• スレッドの分離: TLVは、スレッド間の変数の競合を防ぐために、各スレッドに分離されたストレージスペースを提供します。
• 簡略化されたコード: スレッド間の変数アクセスを同期するために複雑なロック機構を使用することは避けてください。
• パフォーマンスの向上: TLVは、変数にアクセスするたびにロックを取得または解放する必要がないため、一般にロックよりも効率的です。

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