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ThreadLocal 主要解决的是每个线程绑定自己的值，可以将 ThreadLocal 看成全局存放数据的盒子，盒子中存储每个线程的私有数据。
验证线程变量的隔离性
import static java.lang.System.out;
public class Run {
private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
static class Work extends Thread {
@Override
public void run() {
threadLocal.set(0);
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
// 获取数据
int sum = threadLocal.get();
out.printf("%s's sum = %s\n", getName(), threadLocal.get());
sum += i;
// 写回数据
threadLocal.set(sum);
}
out.printf("END %s's sum = %d\n\n", getName(), threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
Work work1 = new Work(),
work2 = new Work();
work1.start();
work2.start();
}
}
运行结果：
Thread-0's sum = null
Thread-1's sum = null
Thread-1's sum = 1
Thread-1's sum = 3
Thread-1's sum = 6
Thread-1's sum = 10
END Thread-1's sum = 15
Thread-0's sum = 1
Thread-0's sum = 3
Thread-0's sum = 6
Thread-0's sum = 10
END Thread-0's sum = 15
Process finished with exit code 0
从结果来看，两个线程的计算结果一致，ThreadLocal 中隔离了两个线程的数据。
ThreadLocal 源码解析
ThreadLocalMap 内部类
在 ThreadLocal 中有一个 ThreadLocalMap 内部类，所以 ThreadLocal 实际上是使用一个哈希表来存储每个线程的数据的。
ThreadLocalMap 与 HashMap 不同，其中 Entry 是一个弱引用，这意味着每次垃圾回收运行时都会将储存的数据回收掉。而且它只使用了数组来存储键值对。
ThreadLocalMap 中的 Entry ：
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
get() 方法
public T get() {
// 得到当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 获取当前线程的哈希表
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
// 从哈希表中获取当前线程的数据
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
get() 方法首先得到当前线程，然后获取当前线程的 ThreadLocalMap 对象，然后从中取出数据。
这里的 map.getEntry(this) 看起来很奇怪，在前面有这样一行代码：
ThreadLocalMap map = getMap(t);
这个方法获取当前线程的 ThreadLocalMap 对象，所以，虽然 map.getEntry() 中的 key 总是 ThreadLocal 对象本身，但是每个线程都持有有自己的 ThreadLocalMap 对象。
getMap() 方法
/**
* 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;
}
看到这个方法，get() 方法中 map.getEntry(this) 的迷雾就解开了。这里可以看到返回的是线程中的 threadLocals 属性。那么这里瞟一眼 Thread 的源码：
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
其实每次 get() 时都是先获取了线程自己的 ThreadLocalMap 对象，然后对这个对象进行操作。
set() 方法
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
// 为当前线程创建一个 ThreadLocalMap 对象
createMap(t, value);
}
set() 方法也是先获取当前线程自己的 ThreadLocalMap 对象，然后再设置数据。如果获取的哈希表为 null，则创建一个。
createMap() 方法
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
createMap() 方法创建一个 ThreadLocalMap 对象，该对象由线程持有。
总结
ThreadLocal可以隔离线程的变量，每个线程只能从这个对象中获取到属于自己的数据。ThreadLocal使用哈希表来存储线程的数据，而且这个哈希表是由线程自己持有的，每次获取和设值都会先获取当前线程持有的ThreadLocalMap对象。ThreadLocalMap中的key总是ThreadLocal对象本身。ThreadLocalMap中的Entry是弱引用，每次 GC 运行都会被回收。