ThreadLocal是什麼？

ThreadLocal是一個執行緒內部儲存類，提供執行緒內部儲存功能，在一個ThreadLocal物件中，每一個執行緒都儲存各自獨立的資料，互不干擾

示例如下：

public class ThreadLocalTest {

    @Test
    public void test() throws InterruptedException {
        ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
        Thread thread1 = new Thread(new
 
 MyTask(threadLocal, 10));
        Thread thread2 = new Thread(new MyTask(threadLocal, 100));
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
    }

}

class MyTask implements Runnable {

    private ThreadLocal<Integer> threadLocal;
    private int
 
 value;

    public MyTask(ThreadLocal<Integer> threadLocal, int value) {
        this.threadLocal = threadLocal;
        this.value = value;
    }

    @Override
    public void run() {
        threadLocal.set(++value);
        System.out.println(threadLocal.get());
    }
}

原始碼分析

get()方法

　　public
 
 T get() {
        // ThreadLocalMap是ThreadLocal中的一個類內部類，而每一個Thread例項都擁有一個ThreadLocalMap例項變數用來儲存執行緒的內部資料
　　　　 Thread t = Thread.currentThread();
        // 獲取執行緒例項變數ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        // 如果map!=null則表示Thread中的ThreadLocalMap之前已經例項過
        if (map != null) {
            // ThreadLocalMap例項中有陣列例項Entry[] table用於儲存真正的資料，key為ThreadLocal，value為儲存的值，所以一個執行緒可以同時維護多個ThreadLocal
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        // 初始化ThreadLocalMap例項
        return setInitialValue();
    }
　　
　　
    // getMap就是獲取當前執行緒下的ThreadLocalMap例項
　　ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }
   
   // 根據ThreadLocal獲取對應的value
　　private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
        // 內部儲存為陣列形式，通過就算key的hashCode進而確認索引位置
        int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
        Entry e = table[i];
        if (e != null && e.get() == key)
            return e;
        else
            return getEntryAfterMiss(key, i, e);
   }
   // 如果map為null，則初始化ThreadLocalMap
　　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;
    }

真實資料是儲存在Thread物件的ThreadLocalMap例項中，所以每個執行緒都維護自己的內部資料，當有多個ThreadLocal時，每個ThreadLocal根據hashCode匹配到一個索引儲存

set()方法

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


　　private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {

            // We don't use a fast path as with get() because it is at
            // least as common to use set() to create new entries as
            // it is to replace existing ones, in which case, a fast
            // path would fail more often than not.

            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            // 計算索引值
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
　　　　　　 　// ThreadLocalMap使用線性探測法來解決雜湊衝突，假設計算後的i為10，該位置k不為null且與key不相等,則匹配索引為11的位置，一直重複下去直到可以插入為止
　　　　　　　　// 當然這裡不會出現走了一個迴圈還沒有空位置可以插入
            for (Entry e = tab[i];
                 e != null;
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                ThreadLocal<?> k = e.get();
　　　　　　　　　　// 將新設定的值替換舊值
                if (k == key) {
                    e.value = value;
                    return;
                }
　　　　　　　　　　// 該位置沒被佔用，則存入新的值
                if (k == null) {
                    replaceStaleEntry(key, value, i);
                    return;
                }
            }
　　　　　　　// 查到為空的位置插入資料　
            tab[i] = new Entry(key, value);
            int sz = ++size;
　　　　　　　
　　　　　　　// 判斷是否需要擴容
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                rehash();
        }

應用例項：

當使用spring框架支援資料庫事務時，需要將獲取的資料庫連線與當前執行緒繫結在一起，這時應用的就是ThreadLocal儲存執行緒內部資料的特性，多次操作資料庫使用的都是同個連線，這樣才能保證事務的完成。