本篇文章首先给出了ThreadLocal常用的方法，并举例来说明ThreadLocal的使用。然后分析了ThreadLocal的源代码中的get()方法，初始化方法，ThreadLocalMap的实现等来理解ThreadLocal的原理。
ThreadLocal为每个线程提供一个独立的对象副本，每个线程可以单独访问自己独有的对象，不存在多线程同时访问一个对象时的共享问题。
一.使用ThreadLocal
ThreadLocal是一个泛型类，使用时要指定持有的对象的类型。一般会重写initialValue()方法，来设置线程第一次通过ThreadLocal获取对象时的初始值。
常用方法：
\\1.get()方法 获取对象引用，每个线程获取到的不同
public T get();
\\2.set()方法，修改当前线程在ThreadLocal中存储的值
public void set(T value);
\\3.initialValue()方法，设置初始值，默认返回null，一般被重写来设置初始值
protected T initialValue();
具体例子
public class ThreadLocalDemo {
static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<String>(){
@Override
protected String initialValue() {
return Thread.currentThread().getName();
}
};
public static void main(String[] args) throws Exception{
Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println(threadLocal.get());
}
});
thread1.start();
thread1.join();
System.out.println(threadLocal.get());
}
}
输出结果：
Thread-0
main
可以看到，主线程和thread1通过threadLocal变量分别持有了各自的String对象。
二.源码分析
get方法的主要流程
我们从get方法入手，看看ThreadLocal的实现 原理，先po上源代码：
public T get() {
//先获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//获取当前线程的ThreadLocalMap
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
//从ThreadLocalMap中获取到要的值，注意这里使用的是当前的ThreadLocal对象作为key的
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//当前线程的ThreadLocalMap为null，或者map里没有保存和当前ThreadLocal相关的值时
return setInitialValue();
}
从代码中可以总结出TheadLocal.get的流程：
- 先获取到当前的线程t，
- 获取到t中保存的ThreaaLocalMap，如果没有则转到最后一步
- 以当前ThreadLocal作为键值，从上述map中获取到要的变量
- 如果获取到变量为null，则转到最后一步进行初始化
- 初始化thread的map或保存的变量值
查看getMap(t)：从线程中获取ThreadLocalMap的代码发现：Thread类中有一个名为threadLocals的ThreadLocalMap类型的变量，初始值为null，在第一次ThreadLocal.get时初始化。getMap会获取这个变量。
setInitialValue方法分析
下面再分析 一下setInitialValue()
private T setInitialValue() {
//获取初始值，这里调用的方法常常被重写，来设置初始值。默认返回Null
T value = initialValue();
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//先尝试获取map，因为也不知道是因为没有map还是因为map中没有值才进来这个方法的
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//map存在，放入value值，注意这里的key是当前ThreadLocal对象；和get中的map.getEntry相呼应
if (map != null)
map.set(this, value);
else
//map不存在，创建map
createMap(t, value);
return value;
}
看一下createMap的代码：
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
直接调用了ThreadLocalMap的构造方法，将其初始化并返回。这个构造方法不再细究了，只要记住，传入的两个参数是用来作为初始化后的第一个键值对存入该map的即可。
总结一下setInitialValue()方法：
- 获取value的初始化值，从initialValue方法，这里就看出initialValue的作用了
- 如果Thread有ThreadLocalMap，则直接使用，存入当前ThreadLocal->value的键值对
- 如果没有map，则创建map，并同时存入键值对
- 返回value
ThreadLocalMap简析
ThreadLocalMap是ThreadLocal的一个内部类。在每一个Thread都持有一个ThreadLocalMap变量（如果该线程没用的ThreadLocal则为null）。它是一个map，key是ThreadLocal类型，value是保存的值。
这样设计就保证了一个Thread可以存储多个ThreadLocal。
ThreadLocalMap的Entry设计：
一个map中肯定有一个Entry来存储键值对，ThreadLocal的Entry的设计的较为特殊：
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
可以看到它继承了WeakReference。我们知道WeakReference是四大引用的一种叫做弱引用，它的含义是当对象只被弱引用引用时，下次GC时该对象就会被回收。
Q1:ThreadLocalMap的Entry为什么继承WeekReference?
（个人理解）这样当ThreadLocal变量生命周期结束后，对应的线程的ThreadLocalMap中存储的相应键值对也会被回收，不会造成内存泄露。
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