ThreadLocal--实现原理、内部结构

ThreadLocal的实现原理

　　Thread类中有threadLocals和inheritableThreadLocals两个变量，它们都是ThreadLocalMap类型的变量. 其实每个线程的本地变量不是存放在ThreadLocal实例(对象)里面，而是存放在调用线程的threadLocals变量里面。ThreadLocal就是一个工具壳，它通过set方法把value值放入调用线程的threadLocals变量里面并存放起来，当调用线程调用它的get方法时，再从当前线程的threadLocals变量里面将其拿出来使用。

　　如果调用线程一直不终止，那么这个本地变量会一直存放在调用线程的threadLocals变量里面，所以当不需要使用本地变量时可以通过调用ThreadLocal变量的remove方法，从当前线程的threadLocals里面删除该本地变量，否则可能会造成内存溢出。另外，Thread里面的threadLocals为何被设计为map结构？很明显是因为每个线程可以关联多个ThreadLocal变量。

ThreadLocal的内部结构

　　 JDK后面优化了设计方案，在JDK8中 ThreadLocal的设计是：每个Thread维护一个ThreadLocalMap，这个Map的key是ThreadLocal实例本身，value才是真正要存储的值Object。

具体的过程是这样的：

​ （1） 每个Thread线程内部都有一个Map (ThreadLocalMap)​

（2） Map里面存储ThreadLocal对象（key）和线程的变量副本（value）​

（3）Thread内部的Map是由ThreadLocal维护的，由ThreadLocal负责向map获取和设置线程的变量值。​

（4）对于不同的线程，每次获取副本值时，别的线程并不能获取到当前线程的副本值，形成了副本的隔离，互不干扰。

这样设计的好处

​ 这个设计与我们一开始说的设计刚好相反，这样设计有如下两个优势：

（1） 这样设计之后每个Map存储的Entry数量就会变少。因为之前的存储数量由Thread的数量决定，现在是由ThreadLocal的数量决定。在实际运用当中，往往ThreadLocal的数量要少于Thread的数量。

（2） 当Thread销毁之后，对应的ThreadLocalMap也会随之销毁，能减少内存的使用。