Threadlocal中map的面试tips

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ThreadLocal 实例指的是你在 Java 程序中创建的 ThreadLocal 对象。ThreadLocal 本身是一个类，用来为每个线程提供独立的变量副本。每个 ThreadLocal 对象是一个 实例，它用作线程局部存储的键，从而实现线程隔离。

ThreadLocal 的作用：

ThreadLocal 提供了线程隔离的机制，每个线程可以独立地存储和访问自己的数据。不同线程之间不会互相影响，这对于多线程编程中的共享数据问题非常有用。每个线程都会有一个 独立的值，即使多个线程使用同一个 ThreadLocal 实例，它们保存的值也不会相互干扰。

ThreadLocal 实例的概念

• ThreadLocal 实例是 ThreadLocal 类的一个对象。它作为 键 在内部存储线程局部数据的 ThreadLocalMap 中。
• 每个线程都可以通过这个 ThreadLocal 实例来设置或获取其 线程局部的值。

举个例子：

假设你有一个 ThreadLocal 用来存储每个线程的 userName，你会创建一个 ThreadLocal 对象，并在每个线程中使用它来设置和获取 userName。

public class ThreadLocalExample {
    // 创建一个 ThreadLocal 实例
    private static ThreadLocal<String> userName = ThreadLocal.withInitial(() -> "Default User");

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程 A
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            userName.set("Alice");
            System.out.println("Thread A User Name: " + userName.get());  // "Alice"
        });

        // 创建线程 B
        Thread threadB = new Thread(() -> {
            userName.set("Bob");
            System.out.println("Thread B User Name: " + userName.get());  // "Bob"
        });

        // 启动线程 A 和 B
        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

解释：

• ThreadLocal<String> userName：这里的 userName 是一个 ThreadLocal 实例，类型为 String。这个实例在每个线程内部都可以存储一个独立的 String 值。
• userName.set("Alice") 和 userName.set("Bob")：分别为线程 A 和线程 B 设置了各自独立的 userName 值。虽然它们使用的是同一个 ThreadLocal 实例（即 userName），但是每个线程保存的值是独立的，互不干扰。
• userName.get()：当每个线程调用 get() 方法时，ThreadLocal 会返回该线程独有的 String 值，线程 A 会得到 "Alice"，线程 B 会得到 "Bob"。

关键概念：ThreadLocal 实例如何工作

每个线程都持有一个 ThreadLocalMap，并且每个线程的 ThreadLocalMap 存储了它所使用的所有 ThreadLocal 实例及其对应的值。

1. 每个线程持有一个 ThreadLocalMap：
   每个线程都有一个与之关联的 ThreadLocalMap，在这个 map 中存储了该线程使用的所有 ThreadLocal 实例及其对应的值。

2. ThreadLocal 是作为键存储的：
   在 ThreadLocalMap 中，每个 ThreadLocal 实例充当键（key），与之对应的值（value）是你在每个线程中为该 ThreadLocal 设置的数据。

3. ThreadLocalMap 是线程私有的：
   每个线程持有自己的 ThreadLocalMap，因此线程 A 和线程 B 的 ThreadLocalMap 是隔离的，彼此独立，互不干扰。

4. 同一个 ThreadLocal 实例可以在多个线程中使用：
   虽然多个线程可以使用同一个 ThreadLocal 实例（例如 userName），但是它们的值是独立的，线程 A 设置的值不会影响线程 B 设置的值。

总结：

ThreadLocal 实例指的是你创建的 ThreadLocal 对象，它在每个线程中提供一个独立的变量副本。每个线程有自己独立的 ThreadLocalMap，在这个 map 中存储了每个 ThreadLocal 实例的值。因此，即使不同线程使用同一个 ThreadLocal 实例，它们存储的值也是互相隔离的，线程间的数据不会相互干扰。