ThreadLocal原理

Posted 2020-10-19 SheaChen

ThreadLocal类可以看作是当前线程的一个局部变量，只有当前线程可以访问，因此是线程安全的。
ThreadLocal内部维护了一个ThreadLocalMap类，ThreadLocalMap是一个定制的hash map，用于维护ThreadLocal类的value。
首先来看set方法的实现：

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

可以看到，set方法时将当前线程对象Thread作为key设置到ThreadLocalMap中去。
首先通过当前线程对象获取到threadLocalMap对象，如果获取到，则更新值，获取失败，则创建并更新值。

我们看看createMap的实现：

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

ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
        table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
        int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
        table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
        size = 1;
        setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
    }

ThreadLocalMap对象内部维护了一个弱引用的Entry对象，Entry对象使用当前的ThreadLocal对象作为key。

再来看看get方法：

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();
}

还是通过当前线程对象获取到map，然后取出存放在map中的值。

最后，ThreadLocal对象的生命周期是线程的生命周期，它会先线程退出的时候 被销毁，如果希望及时回收设置进ThreadLocal中的对象，可以手动调用ThreadLocal.remove()方法。防止内存泄漏。