ThreadLocal，Thead，ThreadLocalMap 三者之间的关系
- Thread类有一个成员变量 threadLocals
- 每个线程可能存在多个ThreadLocal
- ThreadLocalMap 是 ThreadLocal 的一个内部类，threadLocals保存数据的key是ThreadLocal本身
ThreadLocal的作用
ThreadLocal为每个线程创建一个单独的变量副本，提供了保持对象的方法和避免参数传递的复杂性。
应用场景举例
一个网站进行登录操作，对于每个用户，服务器会为其开一个线程，每个线程中会创建一个ThreadLocal来存用户基本信息等。
在页面跳转时，需要显示或用到用户信息，这样多线程之间由于用户不同其实并没有联系。用ThreadLocal来存当前用户基本信息，当前线程就可以及时获取想要的数据。
原理
ThreadLocal可以看做是一个容器，容器里面存放着属于当前线程的变量。
ThreadLocal类提供了四个对外开放的接口方法，这也是用户操作ThreadLocal类的基本方法：
void set(Object value)
设置当前线程的线程局部变量的值。public Object get()
该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。public void remove()
将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收。protected Object initialValue()
返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次，ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。
ThreadLocal类源码：
主要是对ThreadLocalMap的操作
/**
Returns the value in the current thread's copy of this
thread-local variable. If the variable has no value for thecurrent thread, it is first initialized to the value returned by an invocation of the {@link #initialValue} method.
@return the current thread's value of this thread-local
*/
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();//当前线程
ThreadLocalMap map = getMap(t);//获取当前线程对应的ThreadLocalMap
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//获取对应ThreadLocal的变量值
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();//若当前线程还未创建ThreadLocalMap，则返回调用此方法并在其中调用createMap方法进行创建并返回初始值。
}
//设置变量的值
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);//以当前的ThreadLocal做key
else
createMap(t, value);
}
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;
}
/**
为当前线程创建一个ThreadLocalMap的threadlocals,并将第一个值存入到当前map中
@param t the current thread
@param firstValue value for the initial entry of the map
*/
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
//删除当前线程中ThreadLocalMap对应的ThreadLocal
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
静态内部类ThreadLocalMap类源码：
static class ThreadLocalMap {
//map中的每个节点Entry,其键key是当前实例ThreadLocal，并且还是弱引用，这也导致了后续会产生内存泄漏问题的原因。
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
/**
* 初始化容量为16，以为对其扩充也必须是2的指数
*/
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
/**
* 真正用于存储线程的每个ThreadLocal的数组，将ThreadLocal和其对应的值包装为一个Entry。
*/
private Entry[] table;
///....其他的方法和操作都和map的类似
}
