从ThreadLocal变量中读取的速度比从常规字段中读取的速度慢多少？
更具体地说，简单的对象创建比访问ThreadLocal变量更快还是更慢？
我认为它足够快，因此拥有实例比每次ThreadLocal<MessageDigest>创建实例都要快得多。MessageDigest但这也适用于 byte[10] 或 byte[1000] 吗？
编辑：问题是调用ThreadLocalget 时到底发生了什么？如果这只是一个领域，就像任何其他领域一样，那么答案将是“它总是最快的”，对吧？
2009 年，一些 JVMThreadLocal使用非同步对象HashMap实现。Thread.currentThread()这使得它变得非常快（当然，虽然不如使用常规字段访问快），并确保对象在死亡ThreadLocal时得到整理。Thread在 2016 年更新了这个答案，似乎大多数（全部？）较新的 JVM 都使用ThreadLocalMap线性探测。我不确定它们的性能——但我无法想象它比早期的实现要差得多。
当然，new Object()这几天也很快，垃圾收集器也很擅长回收短寿命的对象。
除非您确定创建对象会很昂贵，或者您需要逐个线程地保持某些状态，否则您最好在需要时使用更简单的分配解决方案，并且仅在ThreadLocal探查器时切换到实现告诉你你需要。
在我的机器上运行未发布的基准测试，ThreadLocal.get每次迭代大约需要 35 个周期。没什么大不了的。在 Sun 的实现中，将 s 映射到值中的自定义线性探测哈希Thread映射ThreadLocal。因为它只能由单个线程访问，所以它可以非常快。
小对象的分配需要相似数量的周期，尽管由于缓存耗尽，您可能会在紧密循环中获得较低的数字。
建设MessageDigest可能相对昂贵。它具有相当数量的状态，并且通过ProviderSPI 机制进行构建。您可以通过例如克隆或提供Provider.
仅仅因为在 a 中缓存而不是在创建中可能更快ThreadLocal并不一定意味着系统性能会提高。您将有与 GC 相关的额外开销，这会减慢一切。
除非您的应用程序非常频繁地使用，否则您MessageDigest可能需要考虑使用传统的线程安全缓存。
好问题，我最近一直在问自己。为了给你确定的数字，下面的基准测试（在 Scala 中，编译为与等效 Java 代码几乎相同的字节码）：
var cnt: String = ""
val tlocal = new java.lang.ThreadLocal[String] {
override def initialValue = ""
}
def loop_heap_write = {
var i = 0
val until = totalwork / threadnum
while (i < until) {
if (cnt ne "") cnt = "!"
i += 1
}
cnt
}
def threadlocal = {
var i = 0
val until = totalwork / threadnum
while (i < until) {
if (tlocal.get eq null) i = until + i + 1
i += 1
}
if (i > until) println("thread local value was null " + i)
}
可在此处获得，在 AMD 4x 2.8 GHz 双核和具有超线程 (2.67 GHz) 的四核 i7 上执行。
这些是数字：
规格：Intel i7 2x 四核 @ 2.67 GHz 测试：scala.threads.ParallelTests
测试名称：loop_heap_read
线程数：1 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）9.0069 9.0036 9.0017 9.0084 9.0074（平均 = 9.1034 最小值 = 8.9986 最大值 = 21.0306）
线程数：2 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）4.5563 4.7128 4.5663 4.5617 4.5724（平均 = 4.6337 最小值 = 4.5509 最大值 = 13.9476）
线程数：4 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）2.3946 2.3979 2.3934 2.3937 2.3964（平均 = 2.5113 最小值 = 2.3884 最大值 = 13.5496）
线程数：8 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）2.4479 2.4362 2.4323 2.4472 2.4383（平均 = 2.5562 分钟 = 2.4166 最大值 = 10.3726）
测试名称：threadlocal
线程数：1 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）91.1741 90.8978 90.6181 90.6200 90.6113（平均 = 91.0291 分钟 = 90.6000 最大 = 129.7501）
线程数：2 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）45.3838 45.3858 45.6676 45.3772 45.3839（平均 = 46.0555 分钟 = 45.3726 最大 = 90.7108）
线程数：4 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）22.8118 22.8135 59.1753 22.8229 22.8172（平均 = 23.9752 最小值 = 22.7951 最大值 = 59.1753）
线程数：8 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）22.2965 22.2415 22.3438 22.3109 22.4460（平均 = 23.2676 分钟 = 22.2346 最大 = 50.3583）
规格：AMD 8220 4x 双核 @ 2.8 GHz 测试：scala.threads.ParallelTests
测试名称：loop_heap_read
总工作量：20000000 线程数：1 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）12.625 12.631 12.634 12.632 12.628（平均 = 12.7333 最小 = 12.619 最大 = 26.698）
测试名称：loop_heap_read 总工作量：20000000
运行时间：（显示最后 5 个）6.412 6.424 6.408 6.397 6.43（平均 = 6.5367 最小值 = 6.393 最大值 = 19.716）
线程数：4 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）3.385 4.298 9.7 6.535 3.385（平均 = 5.6079 最小值 = 3.354 最大值 = 21.603）
线程数：8 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）5.389 5.795 10.818 3.823 3.824（平均 = 5.5810 最小值 = 2.405 最大值 = 19.755）
测试名称：threadlocal
线程数：1 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）200.217 207.335 200.241 207.342 200.23（平均 = 202.2424 最小值 = 200.184 最大值 = 245.369）
线程数：2 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）100.208 100.199 100.211 103.781 100.215（平均 = 102.2238 最小 = 100.192 最大 = 129.505）
线程数：4 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）62.101 67.629 62.087 52.021 55.766（平均 = 65.6361 最小值 = 50.282 最大值 = 167.433）
线程数：8 总测试：200
运行时间：（显示最后 5 个）40.672 74.301 34.434 41.549 28.119（平均 = 54.7701 最小 = 28.119 最大 = 94.424）
本地线程大约是堆读取的 10-20 倍。在这个 JVM 实现和这些架构上，它似乎也可以很好地扩展处理器的数量。
@Pete 在您优化之前是正确的测试。
如果与实际使用相比，构造 MessageDigest 有任何严重的开销，我会感到非常惊讶。
错过使用 ThreadLocal 可能是泄漏和悬空引用的来源，它们没有明确的生命周期，通常我从不使用 ThreadLocal 没有非常明确的计划何时删除特定资源。
这是另一个测试。结果显示 ThreadLocal 比常规字段慢一点，但顺序相同。大约慢 12%
public class Test {
private static final int N = 100000000;
private static int fieldExecTime = 0;
private static int threadLocalExecTime = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int execs = 10;
for (int i = 0; i < execs; i++) {
new FieldExample().run(i);
new ThreadLocaldExample().run(i);
}
System.out.println("Field avg:"+(fieldExecTime / execs));
System.out.println("ThreadLocal avg:"+(threadLocalExecTime / execs));
}
private static class FieldExample {
private Map<String,String> map = new HashMap<String, String>();
public void run(int z) {
System.out.println(z+"-Running field sample");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < N; i++){
String s = Integer.toString(i);
map.put(s,"a");
map.remove(s);
}
long end = System.currentTimeMillis();
long t = (end - start);
fieldExecTime += t;
System.out.println(z+"-End field sample:"+t);
}
}
private static class ThreadLocaldExample{
private ThreadLocal<Map<String,String>> myThreadLocal = new ThreadLocal<Map<String,String>>() {
@Override protected Map<String, String> initialValue() {
return new HashMap<String, String>();
}
};
public void run(int z) {
System.out.println(z+"-Running thread local sample");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < N; i++){
String s = Integer.toString(i);
myThreadLocal.get().put(s, "a");
myThreadLocal.get().remove(s);
}
long end = System.currentTimeMillis();
long t = (end - start);
threadLocalExecTime += t;
System.out.println(z+"-End thread local sample:"+t);
}
}
}'
输出：
0-跑步现场样本
0-结束字段样本：6044
0-运行线程本地示例
0-结束线程局部样本：6015
1-跑场样本
1-结束字段样本：5095
1-运行线程本地示例
1-结束线程本地样本：5720
2-跑场样本
2 端字段样本：4842
2-运行线程本地示例
2端螺纹局部样品：5835
3-跑场样本
3 端字段示例：4674
3-运行线程本地示例
3端螺纹局部样品：5287
4-跑场样本
4 端字段样本：4849
4-运行线程本地示例
4 端螺纹局部样品：5309
5-跑场样本
5端字段样本：4781
5-运行线程本地示例
5端螺纹局部样品：5330
6-跑场样本
6端字段样本：5294
6-运行线程本地示例
6端螺纹局部样品：5511
7-跑场样本
7端字段样本：5119
7-运行线程本地示例
7 端螺纹局部样品：5793
8-跑场样本
8 端字段样本：4977
8-运行线程本地示例
8 端螺纹局部样例：6374
9-跑场样本
9端字段样本：4841
9-运行线程本地示例
9 端螺纹局部样品：5471
场均值：5051
线程本地平均：5664
环境：
openjdk 版本“1.8.0_131”
Intel® Core™ i7-7500U CPU @ 2.70GHz × 4
Ubuntu 16.04 LTS
建造它并测量它。
此外，如果您将消息摘要行为封装到一个对象中，则您只需要一个 threadlocal。如果出于某种目的需要本地 MessageDigest 和本地 byte[1000]，请创建一个带有 messageDigest 和 byte[] 字段的对象，并将该对象放入 ThreadLocal 而不是单独放入。