ThreadLocal源码阅读笔记

　　JDK上对于ThreadLocal的说明是“该类提供了线程局部 (thread-local) 变量。这些变量不同于它们的普通对应物，因为访问某个变量（通过其 get 或 set 方法）的每个线程都有自己的局部变量，它独立于变量的初始化副本。ThreadLocal 实例通常是类中的 private static 字段，它们希望将状态与某一个线程（例如，用户 ID 或事务 ID）相关联。”由此可见，ThreadLocal保存的是线程自己变量，其他线程是不可见的。

　　在ThreadLocal的实现中，定义了一个嵌套类ThreadLocalMap。该类也定义了一个嵌套类Entry，用以存放线程的一个局部变量。ThreadLocalMap定义了一个Entry数组，用以存放线程的多个局部变量。每个局部变量都以ThreadLocal对象为键，T类型对象为值(T为ThreadLocalMap<T>中的T类型)。而在Thread类中定义了一个ThreadLocalMap类型的对象map，这些局部变量都放在这个对象内。

　　提供的方法：

T	get()            返回此线程局部变量的当前线程副本中的值。
protected  T	initialValue()            返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。
void	remove()            移除此线程局部变量当前线程的值。
void	set(T value)            将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为指定值。

其中initialValue()用来设置初始值。当没有set()时就调用get()或者remove()之后没有set()就调用get()都会调用initialValue()进行初始化。当继承了ThreadLocal后可以覆盖该方法以指定不同的初值(默认为null)。

　　T get()调用了ThreadLocalMap的getEntry(ThreadLocal key)方法来寻找对应的值。

　　private Entry getEntry(ThreadLocal key) {

　　　　//通过哈希码来获取对应的位置，命中则返回，否则进行碰撞处理

　　　　int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
　　　　Entry e = table[i];
　　　　if (e != null && e.get() == key)
　　　　　　return e;
　　　　else
　　　　　　return getEntryAfterMiss(key, i, e);
　　}

　　//碰撞后采用线性探测法来处理，遇到老化了的Entry会调用expungeStaleEntry进行删除。

　　//而该函数不仅删除该Entry，还会将在这一块碰撞区域老化了的Entry删除，并调整没有老化的Entry的位置

　　//使得Entry更靠近它原本应该所在的位置，下一次探测时更快找到Entry。

　　private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal key, int i, Entry e) {
　　　　Entry[] tab = table;
　　　　int len = tab.length;

　　　　while (e != null) {
　　　　　　ThreadLocal k = e.get();
　　　　　　if (k == key)
　　　　　　　　return e;
　　　　　　if (k == null)
　　　　　　　　expungeStaleEntry(i);
　　　　　　else
　　　　　　　　i = nextIndex(i, len);
　　　　　　e = tab[i];
　　　　}
　　　　return null;
　　}

　　

　　void remove()调用ThreadLocalMap的remove(ThreadLocal key)进行删除

　　//删除时是将该Entry的key设为null，并删除该Entry(同样是调用expungeStaleEntry进行删除)。

　　private void remove(ThreadLocalTest key) {

　　　　Entry[] tab = table;
　　　　int len = tab.length;
　　　　int i = key.threadLocalHashCode & (len - 1);
　　　　for (Entry e = tab[i];
　　　　　　e != null;
　　　　　　e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
　　　　　　if (e.get() == key) {
　　　　　　　　e.clear();
　　　　　　　　expungeStaleEntry(i);
　　　　　　　　return;
　　　　　　}
　　　　}
　　}

　　void set(T value)是通过调用ThreadLocalMap中的set(ThreadLocal key, Object value)完成的

　　//如果map中有该键值对的Entry，则将其值设为value返回

　　//如果在线性探测的过程中遇到了老化的Entry则调用replaceStaleEntry(ThreadLocal key, Object value, int staleSlot)进行取代

　　//否则将包含该键值对的Entry加入到map中，如果超过了capacity(默认为table.length的2/3)，需要进行重新配置map

　　private void set(ThreadLocal key, Object value) {

　　　　Entry[] tab = table;
　　　　int len = tab.length;
　　　　int i = key.threadLocalHashCode & (len - 1);

　　　　for (Entry e = tab[i];
　　　　　　e != null;
　　　　　　e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
　　　　　　ThreadLocal k = e.get();

　　　　　　if (k == e.get()) {
　　　　　　　　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();
　　}

　　对于replaceStaleEntry(ThreadLocal key, Object value, int staleSlot)，它会在当前碰撞快的staleSlot之后找是否有相应的键值对，如果有，设置相应的值，然后清理所有的老化的Entry；如果没有，则在staleSlot处放置Entry(key, value)，然后也清理所有的老化的Entry。