ThreadLocal是一个支持泛型的java类，抛开里面的静态内部类ThreadLocalMap不说，其实它没几行代码，不信，您自己去看看。它用来干啥？类上注释说的很明白：
- 它能让线程拥有了自己内部独享的变量
- 每一个线程可以通过get、set方法去进行操作
- 可以覆盖initialValue方法指定线程独享的值
- 通常会用来修饰类里private static final的属性，为线程设置一些状态信息，例如user ID或者Transaction ID
- 每一个线程都有一个指向threadLocal实例的弱引用，只要线程一直存活或者该threadLocal实例能被访问到，都不会被垃圾回收清理掉。
话不多说，我们来看get方法内部实现：
get()源码
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();
}
- 获取当前线程内部的ThreadLocalMap
- map存在则获取当前ThreadLocal对应的value值
- map不存在或者找不到value值，则调用setInitialValue，进行初始化
setInitialValue()源码
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
- 调用initialValue方法，获取初始化值【调用者通过覆盖该方法，设置自己的初始化值】
- 获取当前线程内部的ThreadLocalMap
- map存在则把当前ThreadLocal和value添加到map中
- map不存在则创建一个ThreadLocalMap，保存到当前线程内部
小结
每一个线程都有一个私有变量，是ThreadLocalMap类型。当为线程添加ThreadLocal对象时，就是保存到这个map中，所以线程与线程间不会互相干扰。总结起来，一句话：我有我的map。
神奇的remove
因为ThreadLocal使用不当，会引发内存泄露的问题
示例一：
public class MemoryLeak {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
TestClass t = new TestClass(i);
t.printId();
t = null;
}
}
}).start();
}
static class TestClass{
private int id;
private int[] arr;
private ThreadLocal<TestClass> threadLocal;
TestClass(int id){
this.id = id;
arr = new int[1000000];
threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal.set(this);
}
public void printId(){
System.out.println(threadLocal.get().id);
}
}
}
运行结果：
0
1
2
3
5...省略...
440
441
442
443
444
Exception in thread "Thread-0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at com.gentlemanqc.MemoryLeak$TestClass.<init>(MemoryLeak.java:33)
at com.gentlemanqc.MemoryLeak$1.run(MemoryLeak.java:16)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
对上述代码稍作修改，请看：
public class MemoryLeak {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
TestClass t = new TestClass(i);
t.printId();
t.threadLocal.remove();
}
}
}).start();
}
static class TestClass{
private int id;
private int[] arr;
private ThreadLocal<TestClass> threadLocal;
TestClass(int id){
this.id = id;
arr = new int[1000000];
threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal.set(this);
}
public void printId(){
System.out.println(threadLocal.get().id);
}
}
}
运行结果：
0 1 2 3 ...省略... 996 997 998 999
一个内存泄漏，一个正常完成，对比代码只有一处不同：t = null改为了t.threadLocal.remove();哇，神奇的remove！！！
set(T value)源码
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
- 获取当前线程内部的ThreadLocalMap
- map存在则把当前ThreadLocal和value添加到map中
- map不存在则创建一个ThreadLocalMap，保存到当前线程内部
remove源码
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
就一句话，获取当前线程内部的ThreadLocalMap，存在则从map中删除这个ThreadLocal对象。
无处不在的ThreadLocalMap
- ThreadLocalMap是一个自定义的hash map，专门用来保存线程的thread local变量
- 它的操作仅限于ThreadLocal类中，不对外暴露
- 这个类被用在Thread类的私有变量threadLocals和inheritableThreadLocals上
- 为了能够保存大量且存活时间较长的threadLocal实例，hash table entries采用了WeakReferences作为key的类型
- 一旦hash table运行空间不足时，key为null的entry就会被清理掉
当创建一个ThreadLocalMap时，实际上内部是构建了一个Entry类型的数组，初始化大小为16，阈值threshold为数组长度的2/3，Entry类型为WeakReference，有一个弱引用指向ThreadLocal对象。
为什么Entry采用WeakReference类型？
Java垃圾回收时，看一个对象需不需要回收，就是看这个对象是否可达。什么是可达，就是能不能通过引用去访问到这个对象。(当然，垃圾回收的策略远比这个复杂，这里为了便于理解，简单给大家说一下)。
jdk1.2以后，引用就被分为四种类型：强引用、弱引用、软引用和虚引用。强引用就是我们常用的Object obj = new Object()，obj就是一个强引用，指向了对象内存空间。当内存空间不足时，Java垃圾回收程序发现对象有一个强引用，宁愿抛出OutofMemory错误，也不会去回收一个强引用的内存空间。而弱引用，即WeakReference，意思就是当一个对象只有弱引用指向它时，垃圾回收器不管当前内存是否足够，都会进行回收。反过来说，这个对象是否要被垃圾回收掉，取决于是否有强引用指向。ThreadLocalMap这么做，是不想因为自己存储了ThreadLocal对象，而影响到它的垃圾回收，而是把这个主动权完全交给了调用方，一旦调用方不想使用，设置ThreadLocal对象为null，内存就可以被回收掉。
原文地址：https://www.cnblogs.com/cq-yangzhou/p/11327197.html