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android Handler機製之ThreadLocal詳解
概述
我們在談Handler機製的時候，其實也就是談Handler、Message、Looper、MessageQueue之間的關係，對於其工作原理我們不做詳解（Handler機製詳解）。
- Message:Handler發送、接收和處理的消息對象
- Looper:每個線程隻能擁有一個Looper.它的looper()方法負責循環讀取MessageQueue中的消息並將讀取到的消息交給發送該消息的handler進行處理。
- MessageQueue:消息隊列,它采用先進先出的方式來管理Message。程序在創建Looper對象時,會在它的構造器中創建MessageQueue。
Handler類簡析
Handler類的主要作用有兩個:在新啟動的線程中發送消息；在主線程中獲取和處理消息。
而要完整的理解Handler機製，對於Looper的底層存儲和輪詢機製是必須了解的，看過了其實就很簡單，今天就專門講這個。
ThreadLocal詳解
為了方便大家理解，我們直接看源碼：
public class ThreadLocal<T> {
.....
}
這裏可以看出threadlocal是一個範型類，這標誌著threadlocal可以存儲所有數據，作為存儲數據來說，我們首先想到的是會對外提供set(),get(),remove(),等方法。
set()方法：
/**
* Sets the value of this variable for the current thread. If set to
* {@code null}, the value will be set to null and the underlying entry will
* still be present.
*
* @param value the new value of the variable for the caller thread.
*/
public void set(T value) {
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values == null) {
values = initializeValues(currentThread);
}
values.put(this, value);
}
從源碼可以看出，首先獲取當前線程，然後調用values方法，我們來看下values方法：
/**
* Gets Values instance for this thread and variable type.
*/
Values values(Thread current) {
return current.localValues;
}
該方法是返回當前線程的一個存儲實類，那ThreadLocal又是什麼呢？上麵說過 ThreadLocal是一個線程內部的數據存儲類，通過它可以在指定的線程中存儲數據，數據存儲以後，隻有在指定線程中可以獲取到存儲的數據。
我們來看幾個ThreadLocal方法，先回到set方法，得到values的實類以後會來一個判斷，為null調用initializeValues(currentThread)
Values initializeValues(Thread current) {
return current.localValues = new Values();
}
接下來調用value的put方法，我們想到的應該是往裏麵插值，也就是我們說的put()。
void put(ThreadLocal<?> key, Object value) {
cleanUp();
// Keep track of first tombstone. That's where we want to go back
// and add an entry if necessary.
int firstTombstone = -1;
for (int index = key.hash & mask;; index = next(index)) {
Object k = table[index];
if (k == key.reference) {
// Replace existing entry.
table[index + 1] = value;
return;
}
if (k == null) {
if (firstTombstone == -1) {
// Fill in null slot.
table[index] = key.reference;
table[index + 1] = value;
size++;
return;
}
// Go back and replace first tombstone.
table[firstTombstone] = key.reference;
table[firstTombstone + 1] = value;
tombstones--;
size++;
return;
}
// Remember first tombstone.
if (firstTombstone == -1 && k == TOMBSTONE) {
firstTombstone = index;
}
}
}
從源碼可以看出，把values的值傳入到一個table數組的key.reference的下一個下標中，至此，我們了解了Threadlocal的存值過程，首先會獲取當前線程，根據當前線程獲取Values存儲類，該存儲類在該線程是單例的，在調用values存儲類中的put方法，最終將存儲的內容存儲到Values內部類的table數組下標為key.reference中 。
接下來我們來看一下取值的方法：
public T get() {
// Optimized for the fast path.
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values != null) {
Object[] table = values.table;
int index = hash & values.mask;
if (this.reference == table[index]) {
return (T) table[index + 1];
}
} else {
values = initializeValues(currentThread);
}
return (T) values.getAfterMiss(this);
}
ThreadLocal的get方法的邏輯也比較清晰，它同樣是取出當前線程的localValues對象，如果這個對象為null那麼就返回初始值，初始值由ThreadLocal的initialValue方法來描述。
protected T initialValue() {
return null;
}
如果localValues對象不為null，那就取出它的table數組並找出ThreadLocal的reference對象在table數組中的位置，然後table數組中的下一個位置所存儲的數據就是ThreadLocal的值。
接著我們再來看一下remove的方法實現：
void remove(ThreadLocal<?> key) {
cleanUp();
for (int index = key.hash & mask;; index = next(index)) {
Object reference = table[index];
if (reference == key.reference) {
// Success!
table[index] = TOMBSTONE;
table[index + 1] = null;
tombstones++;
size--;
return;
}
if (reference == null) {
// No entry found.
return;
}
}
}
到此我們就完全明白了ThreadLocal的存取原理了：通過ThreadLocal的set和get方法可以看出，它們所操作的對象都是當前線程的localValues對象的table數組，因此在不同線程中訪問同一個ThreadLocal的set和get方法，它們對ThreadLocal所做的讀寫操作僅限於各自線程的內部，這就是為什麼ThreadLocal可以在多個線程中互不幹擾地存儲和修改數據。
最後更新：2017-04-19 22:02:35