threadlocal原理及常用应用场景

1.深入解析ThreadLocal类

ThreadLocal类提供的几个方法：

public T get() { }
public void set(T value) { }
public void remove() { }
protected T initialValue() { }

　　get()方法是用来获取ThreadLocal在当前线程中保存的变量副本，set()用来设置当前线程中变量的副本，remove()用来移除当前线程中变量的副本，initialValue()是一个protected方法，一般是用来在使用时进行重写的，它是一个延迟加载方法

　　

　　一个以ThreadLocal对象为键、任意对象为值的存储结构。
　　是一个数据结构，有点像HashMap，可以保存"key : value"键值对，但是一个ThreadLocal只能保存一个，并且各个线程的数据互不干扰。
　　该结构被附带在线程上，也就是说一个线程可以根据一个ThreadLocal对象查询到绑定在这个线程上的一个值。

 

　　

ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal();
local.set("test");
String demo = local.get();

在线程A中初始化了一个ThreadLocal对象local，并set了一个值test，同时在线程A中通过get可拿到之前设置的值，但是如果在线程B中，拿到的将是一个null

这是如何实现的呢？之前说过，ThreadLocal保证了各个线程的数据互不干扰
　　看看set(T value)和get()方法的源码

　　

　　　　// 返回当前线程该线程局部变量副本中的值
        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();
        }
       /**
         *设置此线程局部变量的当前线程的副本到指定的值
         *大多数的子类都不需要重写此方法
         */
        public void set(T value) {
            Thread t = Thread.currentThread();
            ThreadLocalMap map = getMap(t);
            if (map != null)
                map.set(this, value);
            else
                createMap(t, value);}
   /**
     * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
     * InheritableThreadLocal.
     *
     * @param  t the current thread
     * @return the map
     */
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

 

可以发现，每个线程中都有一个ThreadLocalMap数据结构
执行set时，其值是保存在当前线程的threadLocals变量中，执行get时，从当前线程的threadLocals变量获取

所以在线程A中set的值，对线程B来说是摸不到的，而且在线程B中重新set的话，也不会影响到线程A中的值，保证了线程之间不会相互干扰

 

ThreadLocalMap是一个类似HashMap的数据结构，但是在ThreadLocal中，并没实现Map接口;

在ThreadLoalMap中，也是初始化一个大小为16的Entry数组table，Entry节点对象用来保存每一个key-value键值对，这里的key永远都是ThreadLocal对象,通过ThreadLocal对象的set方法，结果把ThreadLocal对象自己当做key;

ThreadLoalMap的Entry是继承WeakReference，和HashMap很大的区别是，Entry中没有next字段，所以不存在链表的情况;

 

 2.需要注意：

ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的，一般情况下，通过set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象，其他线程是不需要访问的，也访问不到的。各个线程中访问的是不同的对象。

另外，说ThreadLocal使得各线程能够保持各自独立的一个对象，并不是通过set()来实现的，而是通过每个线程中的new 对象 的操作来创建的对象，每个线程创建一个，不是什么对象的拷贝或副本。
通过set()将这个新创建的对象的引用保存到各线程的自己的一个map中，每个线程都有这样一个map，执行get()时，各线程从自己的map中取出放进去的对象，因此取出来的是各自自己线程中的对象，ThreadLocal实例是作为map的key来使用的。