设计模式之避免共享的设计模式 Thread-Specific Storage 模式-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了设计模式之避免共享的设计模式 Thread-Specific Storage 模式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

系列文章目录

设计模式之避免共享的设计模式Immutability（不变性）模式
设计模式之并发特定场景下的设计模式 Two-phase Termination（两阶段终止）模式
设计模式之避免共享的设计模式Copy-on-Write模式

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一、Thread-Specific Storage是什么？

Thread-Specific Storage（中文翻译为线程本地存储，简称TSS）模式是一种即使只有一个入口，也会在内部为每个线程分配特有的存储空间的模式。在 Java 标准类库中，ThreadLocal 类实现了该模式。
线程本地存储模式本质上是一种避免共享的方案，由于没有共享，所以自然也就没有并发问题。
如果你需要在并发场景中使用一个线程不安全的工具类，最简单的方案就是避免共享。

二、避免共享两种方案

将这个工具类作为局部变量使用。缺点：在高并发场景下会频繁创建对象
线程本地存储模式，为每个线程只需要创建一个工具类的实例，所以不存在频繁创建对象的问题。

三、应用场景

线程局部变量：TSS 可以用于保存线程局部变量，这在并发编程中非常有用。例如，在Web应用程序中，需要为每个Http请求创建一个独立的线程，而TSS 可以被用来存储和维护与每个请求相关的数据。
日志跟踪：在多线程环境中进行日志跟踪时，每个线程可以有自己的日志对象，这样可以避免日志输出混乱和线程之间的干扰。
上下文信息：TSS 可以用于保存线程特定的上下文信息，比如用户身份验证状态、语言偏好、或者其他与线程相关的上下文信息。
连接池管理：在数据库连接池等资源池管理中，TSS 可以用于为每个线程保留其拥有的数据库连接，确保数据库连接的独立性和线程安全性。
执行跟踪：在分布式系统或者异步处理中，TSS 可以用于存储执行上下文信息，保持线程执行跟踪的一致性。

举个栗子

SimpleDateFormat 不是线程安全的，那如果需要在并发场景下使用它，有一个办法就是用 ThreadLocal 来解决。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-812399.html

public class ThreadLocalSimpleDateFormatExample {
    // 创建一个ThreadLocal对象来存储SimpleDateFormat实例
    private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocalSdf = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
    // 格式化日期
    public static String formatCurrentDate() {
        SimpleDateFormat sdf = threadLocalSdf.get();
        return sdf.format(new Date());
    }
    // 线程执行的任务
    public static class MyRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Formatted date: " + formatCurrentDate());
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建多个线程并执行任务
        Thread t1 = new Thread(new MyRunnable());
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
        t1.start();
        Thread.sleep(10000);
        t2.start();
    }
}