ThreadLocal 详解

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前言

请各大网友尊重本人原创知识分享，谨记本人博客：南国以南i、

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

什么是ThreadLocal变量

ThreadLoal 变量，线程局部变量，同一个 ThreadLocal 所包含的对象，在不同的 Thread 中有不同的副本。这里有几点需要注意：

• 因为每个 Thread 内有自己的实例副本，且该副本只能由当前 Thread 使用。这是也是 ThreadLocal 命名的由来。
• 既然每个 Thread 有自己的实例副本，且其它 Thread 不可访问，那就不存在多线程间共享的问题。

ThreadLocal 提供了线程本地的实例。它与普通变量的区别在于，每个使用该变量的线程都会初始化一个完全独立的实例副本。ThreadLocal 变量通常被private static修饰。当一个线程结束时，它所使用的所有 ThreadLocal 相对的实例副本都可被回收。

总的来说，ThreadLocal 适用于每个线程需要自己独立的实例且该实例需要在多个方法中被使用，也即变量在线程间隔离而在方法或类间共享的场景。

主要特点

1. 线程隔离：
   每个线程都拥有自己的变量副本，线程之间的变量副本互不影响，从而避免了多线程操作共享资源造成的数据不一致问题。
2. 线程安全：
   由于每个线程只能访问自己的变量副本，因此不需要额外的同步机制来保证线程安全。
3. 减少参数传递：
   在复杂的业务逻辑中，使用ThreadLocal可以避免在多个方法之间频繁传递参数，从而简化代码。

ThreadLocal实现原理

首先 ThreadLocal 是一个泛型类，保证可以接受任何类型的对象。

因为一个线程内可以存在多个 ThreadLocal 对象，所以其实是 ThreadLocal 内部维护了一个 Map ，这个 Map 不是直接使用的 HashMap ，而是 ThreadLocal 实现的一个叫做 ThreadLocalMap 的静态内部类。而我们使用的 get()、set() 方法其实都是调用了这个ThreadLocalMap类对应的 get()、set() 方法、set() 方法。

ThreadLocal本身不存放数据，而是使用线程（Thread）中的threadLocals属性来存储每个线程的变量副本。threadLocals属性对应的是一个ThreadLocalMap的静态内部类对象，该对象内部维护了一个Entry数组来存储键值对（其中键是ThreadLocal的引用，值是线程变量的副本）。

• 当调用 ThreadLocal的set() 方法时，会将自身的引用（this）作为键，用户传入的值作为值存入ThreadLocalMap中。
• 当调用ThreadLocal的get() 方法时，会返回当前线程ThreadLocalMap中以当前ThreadLocal对象为键的值。
• 如果当前线程没有对应的ThreadLocalMap，则会创建一个新的ThreadLocalMap，并将当前ThreadLocal对象的引用作为键，用户指定的初始值（如果没有指定则默认为null）作为值存入其中。

set 方法： 设置当前线程的变量副本值为value。

    /**
     * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
     * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
     * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
     * method to set the values of thread-locals.
     *
     * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
     *        this thread-local.
     */
    public void set(T value) {
   
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
   
            map.set(this, value);
        } else {
   
            createMap(t, value