多线程（四）：ThreadLocal_threadlocal存储map-优快云博客

一、简述

ThreadLocal可以看作是一种数据结构，底层用map来实现。

ThreadLocal为每一个线程创建一个线程本地（thread-local）的变量，每个线程都有其独有的本地变量，相互之间的操作互不影响。

在多个线程并发访问同一个变量时，为了保证数据安全，synchronized或是Lock对对象上锁，当线程持有锁，其他线程不得访问，只有当持有锁的线程执行完毕，其他线程才能够获取锁继续执行。这种线程持有锁的机制，可以看作是花费额外时间来保证并发安全。

而使用ThreadLocal，将多个线程要访问的数据放入ThreadLocal中，则多个线程在访问ThreadLocal时，会为每一个线程创建一个 ”数据副本“，每个线程只是在操作自己的数据副本，相互之间不会影响。ThreadLocal的这种机制可以看作是用额外的空间来达到数据安全的目的。

代码示例：

public class ThreadLocalDemo extends Thread {
	private static int value=3;
	ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

	@Override
	public void run() {
		threadLocal.set(value);
		int temp = threadLocal.get();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + temp--);
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		ThreadLocalDemo threadLocaDemo1 = new ThreadLocalDemo();
		ThreadLocalDemo threadLocaDemo2 = new ThreadLocalDemo();
		ThreadLocalDemo threadLocaDemo3 = new ThreadLocalDemo();
		threadLocaDemo1.start();
		threadLocaDemo2.start();
		threadLocaDemo3.start();
	}
}

二、源码

ThreadLocal的源码并不复杂，在此尝试扒一下源码。

首先看ThreadLocal.java的Outline：

从方法名就能知道方法的作用是什么。另外还有一个protected方法initialValue()，可以用来返回current thread的initial value，当第一次调用get()会返回这个初始值，如果在get()之前没有set()，返回null。

在必要时可以覆写initialValue()来指定一个初始值，这样不调用set()直接get()也不会返回null：

ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>() {
		protected Integer initialValue(){
                        //指定初始值为0
			return 0;
		}
	};

看一下set()的源码：

可以看到set()是用一个ThreadLocalMap类型的map来保存数据，以ThreadLocal对象为key，存储的数据为value。set()首先用getMap()来获取map，获取到map之后将value存入，如果map不存在新建map。

点进getMap()看一看：

getMap()返回的threadLocals是在Thread类中一个类型为ThreadLocalMap的属性。

点进createMap()：

创建了一个map，将ThreadLocal对象作为key，传入的值作为value存入，并将map保存在Thread的threadLocals属性中。

再看一下get()的源码：

get()获取Thread的map，如果map不为空，继续获取Entry，再获取value；如果map为空的话，调用setInitialValue()方法，setInitialValue()是将initialValue存入map。

（ThredLocal、ThredLocalMap、Entry之间的类关系：）

-------------------------------------------------------summary---------------------------------------------------------

以上，可以明了ThreadLocal数据隔离的过程：ThreadLocal好像一个壳，存储数据的其实是ThreadLocalMap，而每一个线程（Thread）都有一个独立的ThreadLocalMap(threadLocals属性)，Thread和ThreadLocal通过ThreadLocalMap关联起来，每个线程（Thread）在操作ThredLocal时，操作的都是他自己的ThreadLocalMap。