为什么ThreadLocalRandom的实现如此奇怪？｜ Java Debug 笔记

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• 该文与前面如何在Java的特定范围内生成随机整数？是相关联的，故整理在一起

提问：为什么ThreadLocalRandom的实现如此奇怪？

这个问题涉及在开放日DK版本1.8.0的实施。ThreadLocalRandom

ThreadLocalRandom提供一个每线程随机数生成器，而无需随机强加的同步开销。最明显的实现 （IMO） 将是类似的东西， 这似乎保留了落后的兼容性， 没有太大的复杂性：

public class ThreadLocalRandom extends Random {
    private static final ThreadLocal<ThreadLocalRandom> tl =
        ThreadLocal.withInitial(ThreadLocalRandom::new);
    public static ThreadLocalRandom current() {
        return tl.get();
    }
    // Random methods moved here without synchronization
    // stream methods here
}

public class Random {
    private ThreadLocalRandom delegate = new ThreadLocalRandom();
    // methods synchronize and delegate for backward compatibility
}
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然而，实际实施是完全不同的，相当奇怪：

ThreadLocalRandom逐字复制一些方法，其他方法稍作修改;当然，这个代码的大部分可以重复使用。Random Thread存储用于初始化"线程本地随机"的种子和探针变量，违反封装;

ThreadLocalRandom用于访问变量，我想这是因为两个类是在不同的包，但状态变量必须是私人的 - 只是因为封装违规：UnsafeThreadThreadUnsafe

ThreadLocalRandom存储其下一个静态，而不是在实例变量中存储。nextGaussianThreadLocalRandom 总的来说，我粗略的检查似乎揭示了一个丑陋的副本，没有优势，而不是简单的实现以上。但是标准图书馆的作者很聪明，所以这种奇怪的方法一定有一些原因。是否有人对为何以这种方式实施有任何见解？RandomThreadLocalRandom

高分回答：

键问题是很多代码是遗留下来的，不能（容易）更改 - Random被设计为"线程安全"通过同步其所有方法。这工作，在这种情况下，可以跨多个线程使用，但它是一个严重的瓶颈，因为没有两个线程可以同时检索随机数据。一个简单的解决方案是构建一个对象，从而避免锁的争夺，但这仍然不理想。即使没有争议，方法仍有一些开销，当它们基本上都在做同样的工作时，构建n实例也是浪费。

RandomThreadLocal<Random>synchronizedRandom
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因此，在高层存在作为性能优化，因此，它的实现将是"荒唐的"，因为JDK开发人员已经投入了时间来优化它。ThreadLocalRandom

JDK 中有许多类，乍一看是"丑陋的"。但是请记住，JDK 作者正在解决与您不同的问题。他们编写的代码将被成千上万的开发人员以无数的方式使用。他们必须定期权衡最佳实践以获得效率，因为他们编写的代码对任务至关重要。

Effective Java：第 55 项还解决了此问题 - 关键是专家应作为最后手段进行优化。JDK开发人员是这些专家。

具体问题：

ThreadLocalRandom逐字复制一些方法，其他方法稍作修改;当然，这个代码的大部分可以重复使用。Random

不幸的是没有，因为方法是。如果他们被援引，将拉在锁争夺麻烦。TLR需要覆盖所有方法，以便从方法中删除关键字。RandomsynchronizedThreadLocalRandomRandomsynchronized

Thread存储用于初始化的种子和探针变量，违反封装：ThreadLocalRandom

首先，它实际上不是"违反封装"，因为字段仍然是包私人的。它从用户那里封装，这是目标。我不会太挂上这个， 因为在这里的决定是为了提高性能。有时性能是以正常的良好设计为代价的。实际上，这种"违规行为"是无法察觉的。该行为只是封装在两个类中，而不是一个单一类。

将种子放入内部允许完全无状态（除了字段，这在很大程度上无关紧要），因此在整个应用程序中只需要存在一个实例。ThreadThreadLocalRandominitialized

ThreadLocalRandom用于访问变量，我想这是因为两个类是在不同的包，但状态变量必须是私人的 - 只是因为封装违规：UnsafeThreadThreadUnsafe

许多jdk类使用。这是工具，不是罪。再说一遍， 我就是不会对这个事实太紧张。该课程旨在阻止非专业开发人员滥用它。我们相信/希望JDK的作者足够聪明，知道什么时候可以安全使用。UnsafeUnsafe

ThreadLocalRandom存储其下一个静态，而不是在实例变量中存储。nextGaussianThreadLocalRandom

由于只有一个实例，因此无需此实例变量。我想你也可以证明， 也没有必要成为一个， 但在这一点上， 你只是辩论风格。至少使它更清楚地离开类基本上无状态。如文件所述，此字段并不真正必要，但可确保与。ThreadLocalRandomstaticstaticRandom

文章翻译自 stackoverflow.com/questions/4…

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标签：封装,ThreadLocalRandom,JDK,Random,线程,Debug,Java
来源： https://blog.51cto.com/u_10182395/2787130