在分析消息机制时，我们知道安卓的Looper是通过使用ThreadLocal来存储，以保证每个线程都有自己唯一的一份，下面来分析ThreadLocal的源码
public final class Looper {
private static final String TAG = "Looper";
// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
先看以下ThreadLocal的使用方式：
private ThreadLocal<Boolean> mBooleanThreadLocal = new ThreadLocal<>();
public void test(){
mBooleanThreadLocal.set( true );
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>"+mBooleanThreadLocal.get());
new Thread("Thread1" ){
@Override
public void run() {
mBooleanThreadLocal.set( true );
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>"+mBooleanThreadLocal.get());
}
}.start();
new Thread("Thread2" ){
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+">>"+mBooleanThreadLocal.get());
}
}.start();
}
日志输出如下
main>>true
Thread1>>true
Thread2>>null
开始源码分析：
public void set(T value) {
//记录当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//获取Map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//Map不为null则存入，为null则新建
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
//当前线程的成员变量threadLocals为ThreadLocalMap
return t.threadLocals;
}
可以看到，其实是 ThreadLocal 内部维护了一个 Map，每个线程首次使用都会创建自己的一个， 并保存到threadLocals这个变量中，上面示例第一次调用mBooleanThreadLocal.set( true )时，会执行到createMap
void createMap(Thread t, T firstValue) {
//ThreadLocalMap保存在当前线程的成员变量threadLocals中
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
static class ThreadLocalMap {
//ThreadLocal为Key，值为Value，ThreadLocal为弱引用对象
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
//我们存入的值
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
private Entry[] table;
private int size = 0;
private int threshold;
private void setThreshold(int len) {
threshold = len * 2 / 3;
}
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
//构造一个Entry数组，长度默认16
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
//ThreadLocal，和我们设置的值，存入table数组
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
//如果容量超过16*2/3，就会重新分配table
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
ThreadLocalMap已经创建完成，再来分析，同一线程，第二次调用时走的set方法
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();
//如果Entry 的ThreadLocal和现在用的是同一个，就直接将以前的数据覆盖掉
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
//有对象但是k == null(被回收了)，调用 replaceStaleEntry(key, value, i)将数据存储进去
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
//扩容
rehash();
}
看获取方法
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
//获取Entry
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//初始化一个ThreadLocalMap
return setInitialValue();
}
示例中Thread2没有先调用set，而是直接调用get，并且返回日志打印了null。此时的ThreadLocalMap ==null，将执行到setInitialValue方法，我们来看做了什么操作
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
protected T initialValue() {
return null;
}
可以看到，initialValue()只返回了一个null值，接下的逻辑和上面的没有差别，构造了一个ThreadLocalMap ，把null存了进去，如果我们先调用了set存了值，那么走getEntry方法
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
//通过哈希函数算出下标
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
//找到我们的ThreadLocal
if (e != null && e.get() == key)
return e;
else
//如果没找到，则调用 getEntryAfterMiss(key, i, e) 从当前节点开始线性查找。
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
结论：
- 每一个线程都有一个变量threadLocals，是一个ThreadLocalMap；
- ThreadLocalMap的静态内部类Entry继承弱引用，封装了ThreadLocal为Key(包装为弱引用)，Value为我们设置的值；
- ThreadLocalMap用一个变量为table 的Entry数组，长度默认为16，来保存被封装的多种数据类型的Entry。
即，当我们使用ThreadLocal，并设置数据时，会以ThreadLocal为Key，设置的数据为Value，封装成Entry，然后把这个Entry加入到变量为table的Entry[]数组中。
