ThreadLocal原理

ThreadLocal介绍

ThreadLocal是JDK包提供的，它提供了线程本地变量，也就是如果你创建了一个ThreadLocal变量，
那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个本地副本。当多个线程操作这个变量时，
实际操作的是自己本地内存里面的变量，从而避免了线程安全问题。

基本使用

threadOne:threadOne local variable
threadOne remove after :threadOne local variable
threadTwo:threadTwo local variable
threadTwo remove after :threadTwo local variable

• 线程One中的代码通过set方法设置了local的值，这其实设置的是线程One本地内存中的一个副本
• 这个副本线程Two是访问不了的。然后代码调用了print函数，代码通过get函数获取了当前线程（线程One）本地内存中local的值。

ThreadLocal实现原理

• Thread类中有一个threadLocals和一个inheritableThreadLocals，它们都是ThreadLocalMap类型的变量，而ThreadLocalMap是一个定制化的Hashmap。
• 在默认情况下，每个线程中的这两个变量都为null，只有当前线程第一次调用ThreadLocal的set或者get方法时才会创建它们。
• 其实每个线程的本地变量不是存放在ThreadLocal实例里面，而是存放在调用线程的threadLocals变量里面。也就是说，ThreadLocal类型的本地变量存放在具体的线程内存空间中。
• ThreadLocal就是一个工具壳，它通过set方法把value值放入调用线程的threadLocals里面并存放起来，当调用线程调用它的get方法时，再从当前线程的threadLocals变量里面将其拿出来使用。
• 如果调用线程一直不终止，那么这个本地变量会一直存放在调用线程的threadLocals变量里面，所以当不需要使用本地变量时可以通过调用ThreadLocal变量的remove方法，从当前线程的threadLocals里面删除该本地变量。
  

ThreadLocal中的set，get，remove方法

首先获取调用线程，然后使用当前线程作为参数调用getMap（t）方法，getMap（Thread t）的代码如下
set()方法

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

• 可以看到，getMap（t）的作用是获取线程自己的变量threadLocals, threadlocal变量被绑定到了线程的成员变量上。
• 如果getMap（t）的返回值不为空，则把value值设置到threadLocals中，也就是把当前变量值放入当前线程的内存变量threadLocals中。
• threadLocals是一个HashMap结构，其中key就是当前ThreadLocal的实例对象引用，value是通过set方法传递的值。
• 如果getMap（t）返回空值则说明是第一次调用set方法，这时创建当前线程的threadLocals变量。下面来看createMap（t, value）做什么。

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

• 它创建当前线程的threadLocals
  get()方法
  
• 代码首先获取当前线程实例，如果当前线程的threadLocals变量不为null，则直接返回当前线程绑定的本地变量，否则执行代码进行初始化。setInitialValue（）的代码如下。
  
• 如果当前线程的threadLocals变量不为空，则设置当前线程的本地变量值为null，否则调用createMap方法创建当前线程的createMap变量。
  remove()
  
• 如果当前线程的threadLocals变量不为空，则删除当前线程中指定ThreadLocal实例的本地变量。

---

总结

• 在每个线程内部都有一个名为threadLocals的成员变量，该变量的类型为HashMap，其中key为我们定义的ThreadLocal变量的this引用，value则为我们使用set方法设置的值。
• 每个线程的本地变量存放在线程自己的内存变量threadLocals中，如果当前线程一直不消亡，那么这些本地变量会一直存在，所以可能会造成内存溢出
• 因此使用完毕后要记得调用ThreadLocal的remove方法删除对应线程的threadLocals中的本地变量。