ThreadLocal，即线程局部变量，用来为每一个运用它的线程保护一个自力的变量副本。这类变量只在线程的生命周期内有效。而且与锁机制那种以时候调换空间的做法差别，ThreadLocal没有任何锁机制，它以空间调换时候的体式格局保证变量的线程平安。
本篇从源码方面剖析ThreadLocal的完成道理。
先看一下ThreadLocal类图构造
SuppliedThreadLocal主假如JDK1.8用来扩大对Lambda表达式的支撑，有兴致的自行百度。
ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类，也是现实保留变量的类。
Entry是ThreadLocalMap的静态内部类。ThreadLocalMap持有一个Entry数组，以ThreadLocal为key，变量为value，封装一个Entry。
下面以一张图扼要申明Thread，ThreadLocal，ThreadLocalMap和Entry的关联。
申明一下上图：
一个Thread具有一个ThreadLocalMap对象
ThreadLocalMap具有一个Entry数组
每一个Entry都有k--v
Entry的key就是某个细致的ThreadLocal对象
下面剖析重要要领。
1、set()
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
这里能够看出：一个Thread只具有一个ThreadLocalMap对象；细致存值挪用的是ThreadLocalMap的set()，传入的参数key就是当前ThreadLocal对象。
再看看ThreadLocalMap的set()要领：
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); // 1
for (Entry e = tab[i]; // 2
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value); // 3
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) // 4
rehash();
}
经由过程key的hashCode与数组容量 -1 取模，盘算数组index
从当前index最先遍历，消灭key为null的无效Entry
将K-V封装为Entry，并放入数组
推断是不是须要举行Entry数组扩容。threshold的值为数组容量的2/3。
看看扩容的resize()要领：
private void resize() {
Entry[] oldTab = table;
int oldLen = oldTab.length;
int newLen = oldLen * 2;
Entry[] newTab = new Entry[newLen];
int count = 0;
for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
Entry e = oldTab[j];
if (e != null) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == null) {
e.value = null; // Help the GC
} else {
int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
while (newTab[h] != null)
h = nextIndex(h, newLen);
newTab[h] = e;
count++;
}
}
}
setThreshold(newLen);
size = count;
table = newTab;
}
这里重要就是扩容为本来的2倍。然后遍历旧数组，依据新数组容量从新盘算Entry在新数组中的位置。
2、get()
ThreadLocal的get()要领以下：
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();
}
ThreadLocalMap的getEntry()要领以下：
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); // 1
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key) // 2
return e;
else
return getEntryAfterMiss(key, i, e); //3
}
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
while (e != null) { //4
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key)
return e;
if (k == null)
expungeStaleEntry(i);
else
i = nextIndex(i, len);
e = tab[i];
}
return null;
}
盘算index
当前index上的Entry不为空且key雷同，直接返回
不然去相邻index寻觅
轮回查找，发明无效key就消灭。找到就完毕轮回。
3、remove()
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
private void remove(ThreadLocal<?> key) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
if (e.get() == key) {
e.clear();
expungeStaleEntry(i);
return;
}
}
}
处理体式格局和查找保留相似，删除对应Entry后都邑去除key为null的无效元素。
注重
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {｝
ThreadLocal能够存在OOM题目。由于ThreadLocalMap是运用ThreadLocal的弱援用作为key的，发作GC时，key被接纳，如许我们就没法访问key为null的value元素，假如value自身是较大的对象，那末线程一向不完毕的话，value就一向没法获得接纳。特别是在我们运用线程池时，线程是复用的，不会杀死线程，如许ThreadLocal弱援用被接纳时，value不会被接纳。
在运用ThreadLocal时，线程逻辑代码完毕时，必需显现挪用ThreadLocal.remove()要领。
以上就是ThreadLocal的完成道理的剖析引见（附代码）的细致内容，更多请关注ki4网别的相干文章！
