什么是ThreadLocal？

ThreadLocal为每个线程提供线程内部的变量副本，保证在多线程的环境下每个线程维护的变量独立于其他线程。

什么场景会用到它？

1.在每个线程都需要独立的线程变量的场景（对于一些线程不安全的变量，比如SimpleDataFormat类，多线程环境下会有线程安全问题，如果放到ThreadLocal里来维护，可以解决线程安全的问题）

2.如果还有一些业务场景，要求变量在线程间需要隔离，在方法或类之间需要共享。可以考虑使用ThreadLocal

上面说了ThreadLocal是干什么用的，下面来了解下ThreadLocal怎么来使用，以及从源码级别来分析下它的原理。

每个Thread类都有一个ThreadLocalMap变量，ThreadLocalMap内部维护了多个Entry节点，即Entry数组。每个Entry代表一个完整的对象，key是ThreadLocal本身，value是ThreadLocal的要存储的范型变量。

主要方法：

get() 方法：获取当前线程维护的变量副本

首先是先获取当前线程的ThreadLocalMap，然后再根据当前的ThreadLocal获取key对应的entry里的维护的变量副本。如果之前没有set过，就先初始化一个ThreadLocalMap出来，并返回空。所以可以看到这里是“懒汉”模式。源码如下：

set()方法：为当前线程设置一个新的变量副本

首先是先获取当前线程对应的ThreadLocalMap，如果之前set过，这次直接进行覆盖，如果没有set过，先实例化一个ThreadLocalMap出来再set

remove()方法：

删除这个线程维护的变量的值。一般在逻辑处理结束后进行手动remove下，防止内存泄漏。不过只要线程的生命周期结束了，线程对应的线程变量会自动进行回收。

总结：

其实一句话就是Thread里维护了ThreadLocalMap，ThreadLocalMap里维护了Entry数组，每一个Entry数组存的都是以ThreadLocal对象为key，变量为value的键值对。

一点思考：

1.都是为了线程安全，它和synchronized有什么区别和联系？

synchronized通过对对象头加锁的方式控制多线程对共享变量的访问，保证加锁的代码任何时候的某个时刻都只有一个线程在执行，所以共享变量永远只有一份。例如统计某个网站访问的次数，通过synchronized来解决，但是ThreadLocal不行的。而ThreadLocal是为每个线程都设置一个独立的变量，各个线程之间的变量是互相独立的，互不影响。比如spring mvc收到用户的请求，会通过拦截器把当前用户id放到threadlocal里，后边的操作可以直接拿来用。可以说ThreadLocal和synchronized没什么联系，解决的场景不同。

2.ThreadLocal的数据存储在JVM的哪个区呢？

ThreadLocal对象也是对象，是对象就存在堆里。只不过JVM通过一些特殊的设置，变成了线程可见

3.ThreadLocal为什么会导致内部泄漏呢？

也许有小伙伴该产生疑问了，上面不是说了线程生命周期结束了，线程对应的对象都会回收，为什么还会产生内存泄漏呢。先看下存储结构：

Entry继承的父类是弱引用，k是通过super方法调用父类的方法，所以k依旧是弱引用，而value是强引用。因为弱引用本身的特性，只要jvm里空间不够了，弱引用的对象就有可能被回收。而value是强引用，只要垃圾回收算法标示到是可达的，就不会被回收，就会形成：

Thread->ThreadLocalMap->Entry(key为null)->value

弱引用的特点：如果这个对象只被弱引用关联，没有任何强引用关联，那么这个对象就可以被GC回收掉。弱引用不会阻止GC回收。

但是可能有小伙伴还会有疑问了。上面不是说了线程生命周期结束了，线程对应的对象都会回收，好像和弱引用或者强引用都没啥关系。但是还有一种场景，就是线程池的场景，为了复减少线程反复创建和销毁的代价，这种场景下核心线程会一直长驻，这种场景下核心线程就不会销毁，对应的ThreadLocalMap的数据也会一直存在，由于value和Thread还存在链路关系，还是可达的，所以不会被回收，这样越来越多的垃圾对象产生却无法回收，时间久了必定OOM。

所以为了安全角度考虑，无论是否使用线程池，都建议在执行完后都手动remove下，养成好习惯。

4.还有哪些开源框架用到了ThreadLocal？

例如Spring框架的RequestContextHolder就用到了ThreadLocal。永远记录用户登陆的信息，既保持了线程里信息独立，又可以把用户的信息一直携带下去，方便后续业务逻辑的处理。