设计模式 | 挑战单例模式（八）

十、TheadLocal线程单例

我们在上面的文章讲到的都是全局的单例，有很多特殊场景要用到线程范围的单例，比如存储授权Token等等。ThreadLocal天生的线程安全。

ThreadLocal是一个关于创建线程局部变量的类。通常情况下，我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。而使用ThreadLocal创建的变量只能被当前线程访问，其他线程则无法访问和修改。

代码实现方式如下。

public class SingletonInThreadLocal {
    private SingletonInThreadLocal (){
​
    }
​
    private static final ThreadLocal<SingletonInThreadLocal> threadLocalInstance =
        new ThreadLocal<SingletonInThreadLocal>(){
            @Override
            protected SingletonInThreadLocal initialValue() {
                return new SingletonInThreadLocal();
            }
        };
    public static SingletonInThreadLocal getInstance(){
        return threadLocalInstance.get();
    }
}

代码很简单，就是在初始化ThreadLocal的时候，设置ThreadLocal包裹的初始值，即单例的实例对象。外面获取实例对象的应用通过getInstance静态方法进行访问。

那我们写一个测试方法，看看是否能达到线程级别的单例呢？

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance());
        System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance());
        new Thread(()-> System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance())).start();
        new Thread(()-> System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance())).start();
    }
​

首先我们在主线程先后两次获取实例对象，然后接着开辟两个子线程去获取实例对象。运行结果如下。

很明显，确实达到了线程级别的单例。我们在上面实现的单例模式中，为了保证线程安全，我们通过锁的机制去控制。ThreadLocal实现原理是讲所有的对象放置在ThreadLocalMap中，为每个线程都提供一个对象，用空间换时间的策略实现了线程间隔离。

十一、总结

单例模式是设计模式中入门级的模式，看起来很简单，但是有很多小坑坑，这篇文章分析了多种实现方式、应用场景。如果有兴趣的同学可以都实现一遍，顺便测试一下创建对象的效率如何。