實現機制

1、每個Thread對象內部都維護了一個ThreadLocalMap這樣一個ThreadLocal的Map，可以存放若干個ThreadLocal。

/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained* by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

2、當我們在調用get()方法的時候，先獲取當前線程，然后獲取到當前線程的ThreadLocalMap對象，如果非空，那么取出ThreadLocal的value，否則進行初始化，初始化就是將initialValue的值set到ThreadLocal中。

public T get() {//獲取當前線程Thread t = Thread.currentThread();//每個線程擁有一個map，取出來的是線程t的ThreadLocal.ThreadLocalMap對象

ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) {//this->ThreadLocal實例是作為map的key來使用的ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);if (e != null)return (T)e.value;}//初始化這個線程的ThreadLocalMap，并且返回nullreturn setInitialValue();} private T setInitialValue() {T value = initialValue();Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null)map.set(this, value);elsecreateMap(t, value);return value;}protected T initialValue() {return null;}

3、當我們調用set()方法的時候，很常規，就是將值設置進ThreadLocal中。

public void set(T value) {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null)//一個thread.ThreadLocalMap 可以維護多個不同ThreadLocal的值map.set(this, value);elsecreateMap(t, value);}

事實上，從本質來講，就是每個線程都維護了一個map，而這個map的key就是threadLocal，而值就是我們set的那個值，每次線程在get的時候，都從自己線程的變量map中以ThreadLocal為key來取值，總體來講，ThreadLocal這個變量的狀態根本沒有發生變化，他僅僅是充當一個key的角色，另外提供給每一個線程一個初始值。

內存泄露

ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作為key，如果一個ThreadLocal沒有外部強引用來引用它，那么系統 GC 的時候，這個ThreadLocal勢必會被回收，ThreadLocalMap中就會出現key為null的Entry，就沒有辦法訪問這些key為null的Entry的value，如果當前線程再遲遲不結束的話，這些key為null的Entry的value就會一直存在一條強引用鏈：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value永遠無法回收，造成內存泄漏。

ThreadLocalMap的設計中已經考慮到這種情況，也加上了一些防護措施：在ThreadLocal的get(),set(),remove()的時候都會清除線程ThreadLocalMap里所有key為null的value。

為什么用弱引用？

key 使用強引用：引用的ThreadLocal的對象被回收了，但是ThreadLocalMap還持有ThreadLocal的強引用，如果沒有手動刪除，ThreadLocal不會被回收，導致Entry內存泄漏。

key 使用弱引用：引用的ThreadLocal的對象被回收了，由于ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用，即使沒有手動刪除，ThreadLocal也會被回收。value在下一次ThreadLocalMap調用set,get，remove的時候會被清除,否則value內存溢出。

由于ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一樣長，如果沒有手動刪除對應key，都會導致內存泄漏，但是使用弱引用可以多一層保障：弱引用ThreadLocal不會內存泄漏，對應的value在下一次ThreadLocalMap調用set,get,remove的時候會被清除。

使用舉例

public class TestThreadLocal {private static int j = 0;public static void main(String[] args) {final ThreadLocal<String> tl1 = new ThreadLocal<String>();final ThreadLocal<String> tl2 = new ThreadLocal<String>();ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i = 0; i < 30; i++) {es.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (TestThreadLocal.class) {tl1.set("tl1"+"-"+j);tl2.set("tl2"+"-"+j);System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread()+"-"+ j + "放入data=" + tl1.get());System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread()+"-"+ j + "放入data=" + tl2.get());j++;}try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread() + ":取出data=" + tl1.get());System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread() + ":取出data=" + tl2.get());}});}} }

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轉載于:https://www.cnblogs.com/wade-luffy/p/5755481.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ThreadLocal使用和原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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