摘要：在方法中取出開始時間，并計算耗時。是一個數組主要用來保存具體的數據，是的大小，而這表示當中元素數量超過該值時，就會擴容。如果這個剛好就是當前對象，則直接修改該位置上對象的。

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ThreadLocal在《Java核心技術 卷一》中被稱作線程局部變量（PS：關注公眾號itweknow，回復“Java核心技術”獲取該書），我們可以利用ThreadLocal創建只能由同一線程讀和寫的變量。因此就算兩個線程正在執行同一段代碼，并且這段代碼具有對ThreadLocal變量的引用，這兩個線程也無法看到彼此的ThreadLocal變量。

1.創建ThreadLocal，只需要new一個ThreadLocal對象即可。

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

2.設置值

myThreadLocal.set("I"m a threadLocal");

3.獲取值

myThreadLocal.get();

4.清除，有些情況下我們在使用完線程局部變量后，需要即時清理，否則會導致程序運行錯誤。

myThreadLocal.remove();

假如我們現在要利用AOP打印方法的耗時，這個時候我們需要在@Before方法中記錄方法開始執行的時間，然后在@AfterReturning方法中打印出來耗時時間。我們寫在切面里的方法可能慧在多個線程中同時執行，所以此時我們需要ThreadLocal來記錄開始執行的時間。

1.我們需要在切面類中定義一個ThreadLocal。

private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();

2.在@Before方法中記錄開始時間。

long startTime = System.currentTimeMillis();
threadLocal.set(startTime);

3.在@AfterReturning方法中取出開始時間，并計算耗時。

long startTime = threadLocal.get();
long spendTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
threadLocal.remove();
System.out.println("方法執行時間：" + spendTime + "ms");

這里只是借這個場景和大家一起熟悉一下ThreadLocal的用法，整個打印方法耗時的實現你可以在Github上找到，如果你想了解AOP可以參考這篇文章《使用 Spring Boot AOP 實現 Web 日志處理和分布式鎖》。

其實ThreadLocal是個數據結構，下面我們就一起通過源碼來剖析一下ThreadLocal的運行原理。

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();
}

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

上面是ThreadLocal的get()和set()方法的源碼，可以看到ThreadLocal是將值存放在ThreadLocalMap中。其實在每個線程中都維護著一個threadLocals變量（ThreadLocalMap類型），當使用set()方法的時候實際上是將值存在當前線程的threadLocals中的，調用get()方法也是從當前線程中取值的，這樣就做到了線程間的隔離。
看到這里想必你也奇怪，在設置值和取值的時候都沒有任何與key有關的東西，那么當一個線程有多個ThreadLocal的時候是如何做到一一對應的呢？那我們就一起來看下這個ThreadLocalMap類吧。

static class ThreadLocalMap {
    /**
     * The initial capacity -- MUST be a power of two.
     */
    private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

    /**
     * The table, resized as necessary.
     * table.length MUST always be a power of two.
     */
    private Entry[] table;

    /**
     * The number of entries in the table.
     */
    private int size = 0;

    /**
     * The next size value at which to resize.
     */
    private int threshold; // Default to 0
}

由上面可見在ThreadLocalMap中維護著table，size以及threshold三個屬性。table是一個Entry數組主要用來保存具體的數據，size是table的大小，而threshold這表示當table中元素數量超過該值時，table就會擴容。了解了ThreadLocalMap的結構之后，我們就來看下其set方法吧。

private void set(ThreadLocal key, Object value) {

    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i];
        e != null;
        e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        ThreadLocal k = e.get();

        if (k == key) {
            e.value = value;
            return;
        }

        if (k == null) {
            replaceStaleEntry(key, value, i);
            return;
        }
    }

    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
        rehash();
}

通過上面的代碼分析得出，整個的設值過程如下：

通過ThreadLocal的threadLocalHashCode值定位到table中的位置i。

如果table中i這個位置是空的，那么就新創建一個Entry對象放置在i這個位置。

如果table中i這個位置不為空，則取出來i這個位置的key。

如果這個key剛好就是當前ThreadLocal對象，則直接修改該位置上Entry對象的value。

如果這個key不是當前TreadLocal對象，則尋找下一個位置的Entry對象，然后重復上述步驟進行判斷。

對于get方法也是同樣的原理從ThreadLocalMap中獲取值。那么ThreadLocal是如何生成threadLocalHashCode值的呢？

public class ThreadLocal {
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
    private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }
}

可見我們在初始化一個ThreadLocal對象的時候都為其會生成一個threadLocalHashCode值，每初始化一個ThreadLocal該值就增加0x61c88647。這樣就可以做到每個ThreadLocal在ThreadLocalMap中找到一個存儲值的位置了。

在文章的最后分享一次之前遇到的一個與ThreadLocal有關的坑，有一次在寫分頁的時候使用了PageHeler插件，引包的時候錯誤地引用了MybatisPlus下的PagerHelper，而MybatisPlus下的PageHelper在ThreadLocal中存儲了SQL分頁信息在使用之后沒有移除，所以執行了分頁的SQL之后在當前線程中執行的SQL都會出現問題。所以大家在使用ThreadLocal的過程中千萬要注意在適當的時候需要清除。本文主要介紹了Java中的線程局部變量ThreadLocal的使用，并且和大家一起稍微了解了一下源碼。希望對大家能夠有所幫助。

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