在java中，如果我們多線程操作變量的時(shí)候，需要加上同步控制機(jī)制，原因是多線程操作一個(gè)變量，那么如果每個(gè)線程都操作自己線程的變量，那就不用加鎖了，也不用加同步控制了。

ThreadLocal就是這個(gè)作用，比如在Web開發(fā)中，我們用ThreadLocal來保存用戶信息，然后傳遞后臺(tái)多個(gè)service，然后每個(gè)線程單獨(dú)獲取自己的用戶信息;

初始化代碼也比較簡(jiǎn)單：

public static ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatThreadLocal = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {
@Override
protected SimpleDateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("mm:ss");
};

使用比較簡(jiǎn)單，通過重載initialValue()這個(gè)方法進(jìn)行初始化，或通過set進(jìn)行設(shè)置，然后get使用即可，整個(gè)使用過程類似于HashMap。

那如何神奇的控制不同的線程保存不同的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到線程的共享那，如下：

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();
}

首先代碼中通過Thread.currentThread()來獲取當(dāng)前的線程id，通過線程id獲取對(duì)應(yīng)的ThreadLocalMap，這個(gè)getMap，其實(shí)是獲取Thread的成員變量如下：

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
}

此成員變量定義如下：

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

然后再來看這句話：

ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);

即通過本ThreadLocal的對(duì)象作為key，獲取Entry對(duì)象后，再獲取它的value，如果為null那，那就調(diào)用setInitialValue()進(jìn)行初始化，代碼如下：

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;
}

此線程的map如果存在，不為null，直接更新，返回默認(rèn)的初始化值，即initialValue()的返回值，如果不存在，則調(diào)用createMap(t,value);來創(chuàng)建map，如下：

void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

說實(shí)話代碼挺繞的，找了網(wǎng)上一張圖，會(huì)形成如下的結(jié)構(gòu)：

【圖來自互聯(lián)網(wǎng)，侵權(quán)刪除】

我們從這個(gè)圖可以看到，ThreadLocal是所有線程的map的公共key，還要注意到，這個(gè)map比較特殊，是內(nèi)部自己實(shí)現(xiàn)的，通過線性探測(cè)的方法來解決哈希沖突的，即如果槽位已經(jīng)被占用了，則通過一個(gè)函數(shù)計(jì)算得到下一個(gè)槽位， 這種方法解決沖突的效率比較低，所以不建議用太多的ThreadLocal變量。

Threadlocal相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

【圖片來自互聯(lián)網(wǎng)，侵權(quán)刪除】

【圖片來自互聯(lián)網(wǎng)，侵權(quán)刪除】

從上圖中可以看到Entry繼承自弱應(yīng)用，下次gc的時(shí)候會(huì)回收，但是只有key是弱引用，value還是強(qiáng)引用,下次gc的時(shí)候，key被回收而value可能一直不會(huì)被回收。

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

所以解決辦法是，使用過之后記得通過remove()進(jìn)行刪除。

總結(jié)：

ThreadLocal適用于無狀態(tài)的線程內(nèi)變量共享的場(chǎng)景，比如我們說的通過ThreadLocal保存每個(gè)線程特有的信息，比如線程標(biāo)識(shí)(打日志的時(shí)候適用，便于排查問題)。

ThreadLocal有一定的內(nèi)存泄漏分享，記得要remove。