ThreadLocal

Posted 2020-09-18 徐一贺

ThreadLocal不是一个线程类，无法像Thread一样调用start()创建多线程，严格意义上说是一个线程局部变量，源码上有以下说明

/**
*This class provides thread-local variables. These variables differ from
*their normal counterparts in that each thread that accesses one (via its
*{@code get} or {@code set} method) has its own, independently initialized
*copy of the variable.  {@code ThreadLocal} instances are typically private
*static fields in classes that wish to associate state with a thread (e.g.,
*a user ID or Transaction ID).
...
*/

简单来说，ThreadLocal的作用是在每个线程开辟一个属于线程的空间存储所需变量的副本，实现变量的线程隔离。以空间来换时间，在某些情况下，这种共享变量的实现方式更有效率，在spring中被使用在singleton模式中。

实现原理

由于ThreadLocal不是线程类，没有任何继承和依赖，没有相关的接口和抽象类。

public class ThreadLocal<T> 

它的底层实现其实很简单，利用的是map，但是这个map不是利用HashMap类，而是重写了一个ThreadLocalMap，具体的源码就不展示了，主要描述一下过程，在存入变量副本的过程中，以每个线程作为key，变量副本作为value的形式存入到ThreadLocalMap中，取出的时候也是和hashmap一样。

set(T value)

set方法主要是将变量副本存入到ThreadLocalMap中，源码如下

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    //如果存在ThreadLocalMap，那么set方法插入变量备份
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    //不存在，就创建ThreadLocalMap
    else
        createMap(t, value);
}

get()

get方法是获取变量副本的，由于每个线程只存一个，就不存在通过key去区分，所以get方法没有参数，源码如下

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    //根据当前线程获取ThreadLocalMap
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//获取Entry
        //如果不为空，就获取value
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    //否则获取默认初始值
    return setInitialValue();
}

常用方法

• private T setInitialValue()，主要用于加上默认初始值，这样在未开辟当前线程空间之前get获得的都是默认初始值
• public void remove()，移除当前线程的开辟区域

内存泄漏问题

这里需要注意ThreadLocal底层实现是通过一个map实现的，属于Java类，因此，它也属于Java的垃圾回收gc，因此当ThreadLocal变量为null时，可以被回收，但是那些value却不会被回收，因为存在一条从当前线程连接过来的强引用。只有当前线程结束以后，不会存在栈中，强引用才会断开，value才会全部被gc回收。

 

 

标签: 多线程