前言
最近写业务有一个AOP的切面使用了threadlocal方式存储了业务执行时需要交给AOP处理的数据。但是我发现Aspect使用了一个名字叫ThreadClient的类获取了一个threadlocal的引用，通常我的threadlocal都是定义到Aspect内只给当前业务使用并且是已经初始化过的静态常量（这样在类被初始化（加载字节码->链接->初始化）时，静态常量就会被赋值），所以没有见过还有单例模式提供threadlocal的，所以就看了一下怎么实现的。
现象
版本（抛开版本就是耍流氓~）
jdk8
sprintboot 2.3.12
现象
这个不是问题，我们直接看下代码
public class ThreadLocalClient {
static volatile ThreadLocal<Map> threadLocal = null;
// 类级别变量（用作锁，其实可以直接用ThreadLocalClient.class）
private final static String LOCK = "LOCK";
public static ThreadLocal<Map> getThreadLocal() {
if (threadLocal == null) {
synchronized (LOCK){
if (threadLocal == null) {
threadLocal = new ThreadLocal<Map>();
}
}
}
return threadLocal;
}
分析原因
首先有几个疑问直接在我心里出现：
1、threadlocal不是线程私有变量么？为什么需要单例？
2、threadlocal如果是静态常量，线程之间的数据不会串线吧？
3、threadlocal为什么使用volatile修饰？修饰了保持了内存可见性之后，为什么还要synchronized关键字修饰赋值的临界区？
OK，接下来开始一个个解答：
问题1和问题2：
/**
* Returns the value in the current thread's copy of this
* thread-local variable. If the variable has no value for the
* current thread, it is first initialized to the value returned
* by an invocation of the {@link #initialValue} method.
*
* @return the current thread's value of this thread-local
*/
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();
}
.........................
/**
* Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
* InheritableThreadLocal.
*
* @param t the current thread
* @return the map
*/
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
首先看一段源码，就是threadlocal.get()方法，这里面可以发现不论是任何线程，首先取得是当前执行的线程引用Thread t，Thread.currentThread();可以在任何地方执行，似乎跟当前类没有关系，唯一有关系的就是ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
以当前ThreadLocal引用作为key获取到当前线程t中的ThreadLocalMap成员变量的一个Entry，那么到这里我们就可以回答问题1和问题2了，首先单例模式或者使用静态变量都可以直接用来设置ThreadLocal，并且线程之间不会串线，因为每一个线程都是独立的ThreadLocalMap，虽然传入的key（threadlocal）相同。
问题3：
首先复习一下volatile关键字，这个关键字最详细的我觉得在周志明老师的《深入理解jvm虚拟机》的章节中解释的比较清晰，首先这个关键字有两个特性：第一个就是同步变量的可见性，第二个就是代码指令的重排序。具体解释这里不详细赘述了，有一个重要的结论，volatile关键字从计算机原理的角度来看，无法真的保证线程的可见性，因为线程栈是私有的，特别是在对共享变量进行修改后写入的操作时（如果只是读取就还好），当线程1要修改值时就必须要将操作数压入栈中，修改完成后再写入内存，而在读取的到栈的过程中就会出现并发的情况，但两个线程确实保持了内存的可见性，只是写内存的时候可能会互相覆盖，因此必须配合synchronized关键字来做线程同步达到强同步的作用。
理解上面的解释后，threadlocal变量的初始化就非常好解释了，首先threadlocal必须要被初始化，并且不能出现线程1初始化后线程2又覆盖了原来的单例，也就是说thread只能初始化一次！为什么呢？问题一和问题二的解答中说过，当前线程的引用作为key来获取线程变量，如果被另一个线程赋值为其他引用的话，那么先前的线程变量就会丢失！因此synchronized和volatile一起配合才能保证threadlocal只会初始化一次。
思考感悟
其实我觉得最安全的办法就是使用静态常量直接赋值的方式，在类刚加载时，该变量就已经被赋值，并且使用final修饰之后，引用更加安全。