ThreadLocal工作机制-基于安卓sdk 25

ThreadLocal类（TL 代替）主要是为应用提供线程作用域的局部变量，即这些变量的值的获取只在其存放的线程里有效。TL对象并不是这个局部变量，其更像一个引导者。

当某个线程还在运行且ThreadLocal对象还可以访问，那么该线程将持有ThreadLocal对象的一个隐式引用，线程回收，则TL回收。一个线程可以具有多个TL对象。

每个Thread都将维护一个ThreadLocalMap类，即线程局部变量容器，这才是真正线程局部变量存放的地方，并和当前线程一一对应。而TL的存在，主要是为了存取该map中的数据，一方面充当变量的键，另一方面根据TL自身属性threadLocalHashCode，来优化局部变量容器的存取，整体结果：当非创建该TL对象的线程访问该对象时，将会得到null，当创建该TL对象的线程访问该对象时，能根据TL快速找到该变量。注：threadLocalHashCode由Atomic Integer类型动态控制，即全局不会有threadLocalHashCode相同的TL对象。

下面通过代码，具体分析上述过程。

首先来看下TL的类结构

TL类结构图

TL支持泛型，构造函数无特殊操作；
具有一个全局唯一的属性threadLocalHashCode，为优化存取。

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
private static AtomicInteger nextHashCode =
             new AtomicInteger();
private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}

存储数据

 public void set(T value) {
        //获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //获取当前线程的局部变量容器
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //容器不为空，则设置--参考AA1
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else 
          //容器为空，创建容器
            createMap(t, value);
    }

AA1，只分析核心代码

  private void set(ThreadLocal key, Object value) {
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
            //循环省略，主要是键值筛选，重复则返回null
            tab[i] = new Entry(key, value);//为变量创建一个新的键值对，并放到数组特定的位置。使其可被本线程的同一TL对象访问。
            int sz = ++size;
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                rehash();
        }

读取变量

    public T get() {
         //获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
         //获取当前线程的局部变量容器
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            //容器不为空，则由此TL对象获得局部变量容器，进一步获得变量。参考AA2
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

AA2，从容器中获取对应TL对象的键值对

    private Entry getEntry(ThreadLocal key) {
            //根据唯一属性获取键值对位置
            int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
            Entry e = table[i];
            //若容器中有此TL且该键有值
            if (e != null && e.get() == key)
                return e;
            else
                return getEntryAfterMiss(key, i, e);
        }

ThreadLocalMap 是一个定制的hashMap，仅仅适用存储线程局部变量。具体源码不再分析。

综上，ThreadLocal主要起到3个作用：1-存取线程局部变量的一个入口；2-充当键，来对应存储的某个局部变量；3-根据其一个全局唯一的属性，优化线程局部变量容器的存取数据的方式。

ThreadLocal工作机制-基于安卓sdk 25

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