为何要使用ThreadLocal？

一、ThreadLocal作用

1. 线程间隔离，每个线程都拥有自己独立的对象

2. 在线程生命周期内可以获取到该对象

 

二、ThreadLocal优点

1. 线程安全

2. 不需要加锁，提高执行效率

3. 高效利用内存，节省开销

4. 避免繁琐的传参

 

三、两种使用方式：

1. 创建ThreadLocal时，可以控制的对象

    ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal2 = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"))

2.  创建ThreadLocal时，没法控制对象

    ThreadLocal<User> threadLocal2 = new ThreadLocal<>();

    threadLocal2.set(user);

 

四、源码

    涉及到的相关类：Thread，ThreadLocal，ThreadLocalMap

 

ThreadLocal.java

1. T initialValue()

    默认实现返回空

    a. 该方法会返回当前线程对应的初始值，这是一个延迟加载的方法，只有在调用get()的时候，才会触发

    b. 当线程第一次调用get()方法访问变量时，将调用此方法，除非线程先调用了set方法，在这种情况下，不会为线程调用本initialValue方法。即：如果先调用了set()方法，则initialValue方法将不会再被调用

2. void set(T t)

    为线程设置一个新值

    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            map.set(this, value);
        } else {
            createMap(t, value);
        }
    }

3. T get()

    得到线程对应的value，如果是首次调用get()，则会调用initialize来得到这个值.

    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }

• 获取当前线程对应的成员变量ThreadLocalMap
• 获取当前ThreadLocal对应的entry
• 获取entry中的value

4. void remove()

    删除线程对应的value

     public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null) {
             m.remove(this);
         }
     }

    备注：map中的key和value都是保存在线程中的，而不是保存在ThreadLocal中

 

ThreadLocalMap.java

    每个线程Thread类里面的成员变量，最重要的一个属性 Entry[] table，可以认为是一个map，键值对：

• 键：这个ThreadLocal
• 值：实际需要的变量，比如user或者simpleDateFormat对象

	static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
		/** The value associated with this ThreadLocal. */
		Object value;

		Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
			super(k);
			value = v;
		}
	}

六、使用ThreadLocal注意事项

    1. 内存泄漏 OOM

• ThreadLocalMap的每个Entry都是一个对key的弱引用，同时，每个Entry都包含一个对value的强引用
• 正常情况下，当线程终止，保存在ThreadLocal里的value会被gc回收，因为没有任何强引用
• 若线程不终止，那么key对应的value就不能被回收，因为有引用关系： Thread->ThreadLocalMap->Entry(key为null)-> Value
• jdk保护机制，在set，remove，rehash方法中会扫描key为null的entry，并把对应的value设置为null

    2. 调用remove避免内存泄漏