概述

在java學習生涯中可能很多人都會聽到ThreadLocal變數，從字面上理解ThreadLocal就是“執行緒區域性變數”的意思。簡單的說就是，一個ThreadLocal在一個執行緒中是共享的，在不同執行緒之間又是隔離的（每個執行緒都只能看到自己執行緒的值）。可能一開始把這句話放出來很難理解，那我們就繼續往後面看吧。

API介紹

再學習一個類之前我們需要了解一個類的API，這也是我們學習類的入口。而ThreadLocal類的API相當簡單。

在這裡面比較重要的就是，get、set、remove了，這三個方法是對這個變數進行操作的關鍵。set用於賦值操作，get用於獲取變數中的值，remove就是刪除當前這個變數的值。為什麼我們將ThreadLocal說成變數，我們姑且可以這麼理解，每個ThreadLocal例項中都可以儲存一個常量或者一個物件，而內部儲存的值是可以修改的，而這樣的特性與變數的特性及其相似，變數不就是用來儲存一個值的嗎？

也就是說每一個ThreadLocal例項就類似於一個變數名，不同的ThreadLocal例項就是不同的變數名，它們內部會存有一個值（暫時這麼理解）在後面的描述中所說的“ThreadLocal變數或者是執行緒變數”代表的就是ThreadLocal類的例項。

這裡還需要介紹一下initialValue方法，我麼都知道在Java中成員變數都會有預設值，而ThreadLocal做變數也會有預設值，那我們可以通過重寫initialValue方法指定ThreadLocal變數的初始值。預設情況下initialValue返回的是null。

ThreadLocal的理解

說完了ThreadLocal類的API了，那我們就來動手實踐一下了，來理解前面沒有理解的那句話：一個ThreadLocal在一個執行緒中是共享的，在不同執行緒之間又是隔離的（每個執行緒都只能看到自己執行緒的值）

public class ThreadLocalTest {

	private static ThreadLocal<Integer> num = new ThreadLocal<Integer>() {
		// 重寫這個方法，可以修改“執行緒變數”的初始值，預設是null
		@Override
		protected Integer initialValue() {
			return 0;
		}
	};

	public static void main(String[] args) {
		// 建立一號執行緒
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				// 在一號執行緒中將ThreadLocal變數設定為1
				num.set(1);
				System.out.println("一號執行緒中ThreadLocal變數中儲存的值為：" + num.get());
			}
		}).start();

		// 建立二號執行緒
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				num.set(2);
				System.out.println("二號執行緒中ThreadLocal變數中儲存的值為：" + num.get());
			}
		}).start();

		//為了讓一二號執行緒執行完畢，讓主執行緒睡500ms
		try {
			Thread.sleep(500);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		
		System.out.println("主執行緒中ThreadLocal變數中儲存的值：" + num.get());
	}
}
 

稍微解釋一下上面的程式碼：

在類中建立了一個靜態的“ThreadLocal變數”，在主執行緒中建立兩個執行緒，在這兩個執行緒中分別設定ThreadLocal變數為1和2。然後等待一號和二號執行緒執行完畢後，在主執行緒中檢視ThreadLocal變數的值。

程式結果及分析

程式結果重點看的是主執行緒輸出的是0，如果是一個普通變數，在一號執行緒和二號執行緒中將普通變數設定為1和2，那麼在一二號執行緒執行完畢後在列印這個變數，輸出的值肯定是1或者2（到底輸出哪一個由作業系統的執行緒排程邏輯有關）。但使用ThreadLocal變數通過兩個執行緒賦值後，在主執行緒程中輸出的卻是初始值0。在這也就是為什麼“一個ThreadLocal在一個執行緒中是共享的，在不同執行緒之間又是隔離的”，每個執行緒都只能看到自己執行緒的值，這也就是ThreadLocal的核心作用：實現執行緒範圍的區域性變數。

ThreadLocal的原理分析

 老規矩我們還是將最後結論擺在前面，每個Thread物件都有一個ThreadLocalMap，當建立一個ThreadLocal的時候，就會將該ThreadLocal物件新增到該Map中，其中鍵就是ThreadLocal，值可以是任意型別。這句話看不懂很正常，等我們一起看完原始碼以後就明白了。

此時就需要糾正前面提到的錯誤觀點了，前面我們的理解是所有的常量值或者是引用型別的引用都是儲存在ThreadLocal例項中的，但實際上不是的，這種說法只是讓我們更好的理解ThreadLocal變數這個概念。向ThreadLocal存入一個值，實際上是向當前執行緒物件中的ThreadLocalMap存入值，ThreadLocalMap我們可以簡單的理解成一個Map，而向這個Map存值的key就是ThreadLocal例項本身。

也就是說，想要存入的ThreadLocal中的資料實際上並沒有存到ThreadLocal物件中去，而是以這個ThreadLocal例項作為key存到了當前執行緒中的一個Map中去了，獲取ThreadLocal的值時同樣也是這個道理。這也就是為什麼ThreadLocal可以實現執行緒之間隔離的原因了。

總結

ThreadLocal的作用：實現執行緒範圍內的區域性變數，即ThreadLocal在一個執行緒中是共享的，在不同執行緒之間是隔離的。

ThreadLocal的原理：ThreadLocal存入值時使用當前ThreadLocal例項作為key，存入當前執行緒物件中的Map中去。最開始在看原始碼之前，我以為是以當前執行緒物件作為key將物件存入到ThreadLocal中的Map中去....

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