上下文设计模式_上下文模式

上下文定义：贯穿整个系统或阶段生命周期的对象，其中包含了系统全局的一些信息，比如登录之后的用户信息，账号信息，以及程序每一个阶段运行时的数据。

比如：单例模式的对象也就是上下文

private ConcurrentHashMap<Thread,ActionContext> contexts = new ConcurrentHashMap<>();
 
 
 
public ActionContext getActionContext(){
 
    ActionContext actionContext = contexts.get(Thread.currentThread());
 
    if(actionContext == null){
 
        actionContext = = new ActionContext();
 
        contexts.put(Thread.currentThread(),actionContext);
 
    }
 
    return actionContext;
 
}
 

因为currentThread始终唯一，所以线程上下文又被称为线程级别的单例。

注意：此种结构由于使用当前线程作为Key，当线程生命周期结束后，contexts中的Thread实例不会被释放。时间长了就会内存溢出。可以通过soft reference或weak reference引用

 

 

ThreadLocal使用场景及注意事项

1.在进行对象跨层传递时可以考虑使用ThreadLocal ，避免方法多次传递。打破层次间的约束

2.线程间的数据隔离

3.进行事务操作，用于存储线程事务信息

在同步机制中，通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的，使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放对象锁等繁杂的问题，程序设计和编写难度相对较大。

而ThreadLocal则从另一个角度来解决多线程的并发访问。ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。

ThreadLocal引用关系图

其中ThreadLocal与Entry中的key属于Weak Reference引用。当且仅当Entry中的key与ThreadLocal对象进行关联时，则ThreadLocal对象会在下一次GC时被回收。

一旦发生Full GC,如果线程已经不存在了。则会被自动回收。并且get（）在遍历Entry时，如果发现key为null也会进行相应的回收。

ThreadLocal容易发生内存泄漏，尤其与线程池结合使用时，因为线程池中的Thread不会被回收，导致引用关系一直存在。所以需要尽量避免与线程池使用。一旦与线程池结合使用，退出时需要手动将    threadLocal = null;

 

另外ThreadLocal对象可以与多个ThreadLocalMap中的Entry建立关联。

public class Test {
 
    ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>();
 
    ThreadLocal<String> stringLocal = new ThreadLocal<String>();
 
 
 
     
 
    public void set() {
 
        longLocal.set(Thread.currentThread().getId());
 
        stringLocal.set(Thread.currentThread().getName());
 
    }
 
     
 
    public long getLong() {
 
        return longLocal.get();
 
    }
 
     
 
    public String getString() {
 
        return stringLocal.get();
 
    }
 
     
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 
        final Test test = new Test();
 
         
 
         
 
        test.set();
 
        System.out.println(test.getLong());
 
        System.out.println(test.getString());
 
     
 
         
 
        Thread thread1 = new Thread(){
 
            public void run() {
 
                test.set();
 
                System.out.println(test.getLong());
 
                System.out.println(test.getString());
 
            };
 
        };
 
        thread1.start();
 
        thread1.join();
 
         
 
        System.out.println(test.getLong());
 
        System.out.println(test.getString());
 
    }
 
}