ThreadLocal和WeakReference

ThreadLocal对象用法如下

ThreadLocal tl =new ThreadLocal();

public voidmultiThreadMethod(T t){

  tl.set(t);

  T t2 = tl.get();

}

这样就可以做到每个线程可以存取自己的T对象。

但是这种实现的原理是什么呢。

其实这里做到数据的线程隔离方法很简单，看一下Thread类即可发现如下代码。

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

看这个很眼熟是吧，其实就是每个线程内都拥有一个ThreadLocalMap的引用，如果该线程内没有使用

ThreadLocal的话则保持null，如果一旦使用了ThreadLocal对象并调用set(Tt)方法，则会new一个

ThreadLocalMap对象，并为map赋初值，代码如下。

public void set(T value) {

       Thread t = Thread.currentThread();

       ThreadLocalMap map = getMap(t);

       if (map != null)

          map.set(this, value);

       else

          createMap(t, value);

}

getMap方法如下

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {

       return t.threadLocals;

}

createMap方法如下

void createMap(Thread t, T firstValue) {

       t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this,firstValue);

}

可以看到很简单，只是新建一个ThreadLocalMap对象而已。

然后使用map.set(this, value);进行保存T对象，this当然就是ThreadLocal对象。

其实总结一下就是key为ThreadLocal对象，value是保存的对象，而每个线程内都拥有一个map，

每个map都拥有这个key，于是在不同的线程中，因为我们使用的map因线程而异，所以即使key没有变化，

也可以取到不同的T对象（就是每个线程的T对象其实是保存在自己线程内部的，通过ThreadLocal对象key找到而已）。

接下来就要说这里和弱引用有什么关系了。因为这个ThreadLocalMap并非用户定义，用户只是new了一个ThreadLocal对象，所以当用户定义的ThreadLocal对象不再使用之后，ThreadLocal对象及其指向的T对象都应该可以被回收。可是由于很多线程中的ThreadLocalMap对象中保存了ThreadLocal对象和T对象的Entry（键值对）中的ThreadLocal对象回收可能会受到阻碍。因此这里看代码可以看到ThreadLocal对象作为key的时候首先被WeakReference包裹了一下的，如下。

static class Entry extends WeakReference {

          

           Objectvalue;

          Entry(ThreadLocal k, Object v) {

              super(k);

              value = v;

           }

}

可以看到这里的Entry类的k被做了弱引用，即ThreadLocal对象回收不会被这里的Entry所影响。效果就是在新的ThreadLocal执行set方法的时候，遍历map中的table时可能会发现好多Entry.get()为空的Entry，即key为空。这说明这条记录已经可以呗删掉了，这个时候就可以用新的Entry替换掉旧的。看一下代码吧。如下。

private void set(ThreadLocal key, Object value) {

           // Wedon't use a fast path as with get() because it is at

           // leastas common to use set() to create new entries as

           // it isto replace existing ones, in which case, a fast

           // pathwould fail more often than not.

           Entry[]tab = table;

           int len =tab.length;

           int i =key.threadLocalHashCode & (len-1);

           for (Entrye = tab[i];

e != null;

e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {

              ThreadLocal k =e.get();

              if (k == key) {

                 e.value = value;

                 return;

              }

              if (k == null) {

                 replaceStaleEntry(key, value, i);

                 return;

              }

           }

           tab[i] =new Entry(key, value);

           int sz =++size;

           if(!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)

              rehash();

}

其中if(k == null)段就是做这个用的。如果这里不使用WeakReference则无法做到这点