ThreadLocal源码：存取数据流程_threadlocal的存取-优快云博客

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本文详细探讨ThreadLocal的源码，包括其存储数据结构、内存管理和存取过程。ThreadLocal通过在每个线程内部维护一个Map，以线程局部变量的形式实现数据隔离，提高多线程环境下的效率。文中分析了ThreadLocalMap中Entry数组的环形结构、弱引用避免内存泄露的策略以及散列查找方法。同时，介绍了ThreadLocal.set()和ThreadLocal.get()的方法实现，以及ThreadLocalMap的创建和初始化过程。

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1、回顾ThreadLocal

之前写过一篇ThreadLocal简单使用的日志，里面展示了一个例子，以及get()和set()方法的源码。ThreadLocal是不同于锁的方式解决了多线程访问临界资源的安全性问题，且某些场景下效率更高。最近也在读ThreadLocal的源码，发现很多知识点上一篇日志没有兼顾到（例如令我印象深刻的是线程中的ThreadLocalMap中维护的Entry[]数组是环形结构，数组的扩容阈值和用到了哈希函数和线性探测方式，都是当初学习数据结构与算法时满满的回忆哈哈），所以现在决定再写一篇自己对ThreadLocal学习总结的日志。

ThreadLocal的作用是把数据副本放入到该ThreadLocal实例所在的线程的Map中，Map中的key对应ThreadLocal的实例对象，value则对应我们放进去的数据。因为Map只属于当前线程，它是Thread类内部的一个实例变量，所以，只有当前线程可以访问到这个Map，对这个Map里面的数据做修改，所以可以保证多线程修改同一数据的安全性问题，通过隔离的方法，即把数据副本放入到各自线程的Map中去，各个线程修改自己的副本数据。

使用ThreadLocal还有一个很大的好处是，提高了效率。为了保证数据的安全性，我们很自然地会想到加锁，在对临界资源数据做修改前先加锁，修改操作完成后再释放锁，这种做法的确保护了数据的安全，但效率不高，因为一旦一个线程在修改临界资源时加锁了，那么其他想要访问这个临界资源的线程便不得不停下来，等待锁的释放，试想假如有大量线程因为等待锁而被阻塞，肯定导致整体效率不高。使用ThreadLocal则可以解决效率问题，正如上面所说，把数据副本放入到自己线程的Map中修改，线程之间互不干扰，也就不会有互相等待的问题了。

2、存储数据结构

2.1 ThreadLocalMap中的成员变量

    // ThreadLocalMap的初始大小capacity
	private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
	// Entry数组
	private Entry[] table;
	// Entry数组的大小
	private int size = 0;
	// Entry数组下一次扩容的阈值
	private int threshold;

可以看到，在线程的ThreadLocalMap中，有一个Entry[]数组，用来存放数据副本，这个Entry[]数组就是我们说的线程里的Map。前面说到，每一个Thread都有各自的Map，ThreadLocal类只是把数据放入到所在线程的Map中，然后Map中的key对应ThreadLocal类的实例，value则对应存储数据。但是注意，这个Map并不是并不是我们java.util.map包中的map，它只是形式上像Map，因为有key和value。那么这个key和value是怎么对应的呢？来看看这个存储在线程中的ThreadLocalMap，它的存储结点Entry是怎样定义的：