摘要：返回索引位置的值。因?yàn)橐蕾?lài)于靜態(tài)成員變量的關(guān)系，所以它的肯定唯一獲取當(dāng)前線程。位置還沒(méi)有初始化第一次這個(gè)，直接將放到的位置。在線程池模式下，生命周期伴隨著線程一直存在，可能出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的情況，最好手動(dòng)調(diào)用方法。

本文原創(chuàng)地址，：jsbintask的博客(食用效果最佳)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處!

ThreadLocal是jdk中一個(gè)非常重要的工具，它可以控制堆內(nèi)存中的對(duì)象只能被指定線程訪問(wèn)，如果你經(jīng)常閱讀源碼，基本在各大框架都能發(fā)現(xiàn)它的蹤影。而它最經(jīng)典的應(yīng)用就是事務(wù)管理，同時(shí)它也是面試中的常客。

我們知道，堆內(nèi)存是共享的，為什么ThreadLocal能夠控制指定線程訪問(wèn)呢？ 如圖：

調(diào)用ThreadLocal的get方法。

獲取當(dāng)前線程t1.

獲取t1的成員變量ThreadLocalMap。

根據(jù)ThreadLocal的hashcode計(jì)算出ThreadLocalMap中Entry[]數(shù)組的索引。

返回索引位置的值。 這樣我們就很容易理解了，為什么只有當(dāng)前線程才能獲取到某些值，因?yàn)檫@是這些值都直接保存在當(dāng)前線程的成員變量ThreadLocalMap中，而ThreadLocal在這個(gè)過(guò)程中充當(dāng)?shù)慕巧珓t是提供它獨(dú)一無(wú)二的hashcode值，這樣我們就能計(jì)算出我們保存的值在ThreadLocalMap的位置。

我們從構(gòu)建一個(gè)ThreadLocal到調(diào)用它的set，get方法完整的分析一遍它的源碼。

當(dāng)我們使用new ThreadLocal<>() new一個(gè)ThreadLocal對(duì)象時(shí)，它初始化了一個(gè)成員變量threadLocalHashCode，這個(gè)成員變量代表當(dāng)前ThreadLocal的hashcode值，而它肯定是唯一的：

ThreadLocal內(nèi)部有一個(gè)靜態(tài)hashCode生成器nextHashCode。

每次新new一個(gè)ThreadLocal對(duì)象，調(diào)用這個(gè)生成器同步方法獲取hashcode。 因?yàn)橐蕾?lài)于靜態(tài)成員變量nextHashCode的關(guān)系，所以它的hashcode肯定唯一！

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

獲取當(dāng)前線程t。

從t中獲取ThreadLocalMap map。

如果map不為空，將當(dāng)前值value放入map。

如果map為空，新建一個(gè)ThreadLocalMap放入線程t。 ThreadLocalMap是ThreadLocal中的內(nèi)部類(lèi)，它的結(jié)構(gòu)如下：

public class ThreadLocalMap {
    
    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<");{
        Object value;

        Entry(ThreadLocal<");super(k);
            value = v;
        }
    }

    private Entry[] table;
    
    private int size = 0;
    
    private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
    
    private int threshold; // Default to 0
}

類(lèi)似于ArrayList內(nèi)部的構(gòu)造，它內(nèi)部有一個(gè)Entry數(shù)組table，并且Entry繼承自弱引用（gc時(shí)保存的ThreadLocal會(huì)被標(biāo)記清理），所以每一個(gè)Entry中保存著兩個(gè)值，ThreadLocal,value，value既是我們要保存的值。 接著，我們回過(guò)頭詳細(xì)分析第三步，ThreadLocalMap的set方法：

private void set(ThreadLocal<"); {
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);  // 1

            for (Entry e = tab[i];
                 e != null;         // 2
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                ThreadLocal<");if (k == key) {   // 3
                    e.value = value;
                    return;
                }

                if (k == null) {   // 4
                    replaceStaleEntry(key, value, i);
                    return;
                }
            }

            tab[i] = new Entry(key, value);  // 5
            int sz = ++size;
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)   // 6
                rehash();
        }

根據(jù)ThreadLocal的hashCode計(jì)算出在entry中的索引i。

取出i對(duì)應(yīng)的Entry值e。

如果e的key等于當(dāng)前ThreadLocal，代表已經(jīng)有一個(gè)一樣的ThreadLocal在這個(gè)entry設(shè)值，直接替換這個(gè)entry上的value。

e上面的ThreadLocal為null，代表垃圾收集器準(zhǔn)備回收這個(gè)Entry了，重新計(jì)算數(shù)組大小，重新hash。

i位置還沒(méi)有初始化（第一次set這個(gè)ThreadLocal），直接將value放到i的位置。

擴(kuò)容Entry數(shù)組。

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();
}

獲取當(dāng)前線程。

從當(dāng)前線程中獲取ThreadLocalMap

從ThreadLocalMap中找出ThreadLocal對(duì)應(yīng)的Entry.

如果Entry不為null，直接返回Entry中的value

返回初始值。 其中，ThreadLocalMap的get(ThreadLocal tl)如下：

它和我們一開(kāi)始的分析一樣，根據(jù)ThreadLocal的hashcode成員變量計(jì)算出索引位置i，得到Entry。這里同樣有特殊情況，如果得到的Entry的key和當(dāng)前ThreadLocal不相等，代表這個(gè)Entry將被垃圾收集處理，調(diào)用getEntryAfterMiss rehash，計(jì)算數(shù)組大小。

從上面的代碼分析中，我們知道，ThreadLocalMap的生命周期和當(dāng)前線程同步，如果當(dāng)前線程被銷(xiāo)毀，則map中的所有引用均被銷(xiāo)毀。但如果當(dāng)前線程不被銷(xiāo)毀呢（線程池，tomcat處理請(qǐng)求等）？Entry中保存了ThreadLocal的弱引用以及value，gc時(shí)可能清理掉ThreadLocal，而這個(gè)value確再?zèng)]有訪問(wèn)之地，這個(gè)時(shí)候就會(huì)造成內(nèi)存泄漏！ 所以我們需要手動(dòng)調(diào)用remove方法清理掉當(dāng)前線程ThreadLocalMap的引用！

ThreadLocal中真正保存的值還是在線程的ThreadLocalMap中，ThreadLocal只是使用它的hashcode值充當(dāng)中間計(jì)算變量。

ThreadLocalMap內(nèi)部使用一個(gè)Entry數(shù)組保存數(shù)據(jù)，它根據(jù)ThreadLocal計(jì)算出來(lái)的hashcode得到Entry的索引值，而ThreadLocal的hashcod在其內(nèi)部的靜態(tài)工具類(lèi)產(chǎn)生，所以不會(huì)出現(xiàn)沖突。

在線程池模式下，ThreadLocal生命周期伴隨著線程一直存在，可能出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的情況，最好手動(dòng)調(diào)用remove方法。

關(guān)注我，這里只有干貨！