ThreadLocal类提供线程本地变量,为变量在每个线程创建一个副本,每个线程可以访问自己内部的副本变量。

比如,有这样一个需求,需要为每个线程创建一个独一无二的标识,这个标识在第一次调用ThreadId.get()的时候生成,在随后的调用中不会再改变。

public class ThreadId {
private static final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(0); private static final ThreadLocal<Integer> threadId =
new ThreadLocal<Integer>() {
@Override
protected Integer initialValue() {
return nextId.getAndIncrement();
}
};
public static int get() {
return threadId.get();
}
}

类声明:

public class ThreadLocal<T> {}

实例变量和相关的一个方法:

//用于ThreadLocalMap
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode(); //下一个hash code,从0开始
private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger(); //hash增量
private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647; //在获取下一个hash code
private static int nextHashCode() {
return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}

构造方法:

public ThreadLocal() {}

重要的操作:

//线程本地变量的初始化方法,访问修饰符为protected是为了让程序员可以覆盖这个方法,默认是返回null,也就是说默认的线程本地变量值为null
protected T initialValue() {
return null;
}

get操作

//获取当前线程的本地变量
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();//得到当前的线程
ThreadLocalMap map = getMap(t);//根据当前线程获得一个ThreadLocalMap
if (map != null) {//如果不为空
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//根据当前对象获得Entry
if (e != null) {//如果本地变量存在,返回值
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//否则调用setInitialValue方法
return setInitialValue();
}

getMap方法

//返回当前线程的threadLocals变量
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}

threadLocals的声明

//其实就是一个ThreadLocalMap类型的变量
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

ThreadLocalMap

//ThreadLocalMap里有Entry内部类,用于存放键值对
static class ThreadLocalMap {
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
.....以下省略
}

setInitialValue方法

private T setInitialValue() {
T value = initialValue();//调用initialValue方法,初始化本地变量的值,如果不覆盖该方法,返回null
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);//根据当前线程获取ThreadLocalMap
if (map != null)//如果map不为空
map.set(this, value);//设置键值对
else
createMap(t, value);//否则创建map
return value;
}

createMap方法

void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

至此可以知道ThreadLocal如何为每个线程创建变量副本了,每个线程Thread内部有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals,这个threadLocals就是用来存储实际的变量副本的,存储以ThreadLocal为键,本地线程变量为值的键值对。

remove操作

//先获取当前线程的ThreadLocalMap,然后删除当前ThreadLocal对象
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
04-26 17:26
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