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ThreadLocal<T>類在Spring，Hibernate等框架中起到了很大的作用，對于其工作原理，很多網(wǎng)上的文章分析的不夠徹底，甚至有些誤解。

首先，為了解釋ThreadLocal類的工作原理，必須同時介紹與其工作甚密的其他幾個類（內(nèi)部類）

1.ThreadLocalMap

2.Thread

可能有人會覺得Thread與ThreadLocal有什么關(guān)系，其實真正的奧秘就在Thread類中的一行：

Java代碼

ThreadLocal.ThreadLocalMap?threadLocals?=? null ;??

?其中ThreadLocalMap的定義是在ThreadLocal類中，真正的引用卻是在Thread類中

那么ThreadLocalMap究竟是什么呢？

可以看到這個類應(yīng)該是一個Map,JDK的解釋是

?寫道

ThreadLocalMap is a customized hash map suitable only for maintaining thread local values

接下來的重點是ThreadLocalMap中用于存儲數(shù)據(jù)的entry

Java代碼

static ? class ?Entry? extends ?WeakReference<ThreadLocal>?{ ??
???????????? /**?The?value?associated?with?this?ThreadLocal.?*/ ??
????????????Object?value; ??
??
????????????Entry(ThreadLocal?k,?Object?v)?{ ??
???????????????? super (k); ??
????????????????value?=?v; ??
????????????} ??
????????}??

?從中我們可以發(fā)現(xiàn) 這個Map的key是ThreadLocal變量，value為用戶的值，并不是網(wǎng)上大多數(shù)的列子key是線程的名字或者標識

到這里，我們就可以理解ThreadLocal究竟是如何工作的了

1.Thread類中有一個成員變量叫做ThreadLocalMap，它是一個Map，他的Key是ThreadLocal類

2 .每個線程擁有自己的申明為ThreadLocal類型的變量,所以這個類的名字叫'ThreadLocal'：線程自己的（變量）

3.此變量生命周期是由該線程決定的，開始于第一次初始（get或者set方法）

4.由ThreadLocal的工作原理決定了：每個線程獨自擁有一個變量，并非共享或者拷貝

Java代碼

/** ?
?*?@author?mxdba ?
?* ?
?*/ ??
public ? class ?ThreadLocalSample?{ ??
??
???? public ? static ? void ?main(String[]?args)?{ ??
????????ThreadTest?test1?=? new ?ThreadTest( 10 ); ??
????????ThreadTest?test2?=? new ?ThreadTest( 20 ); ??
????????test1.start(); ??
????????test2.start(); ??
????} ??
??
} ??
??
/** ?
?*?此線程有兩個ThreadLocal變量，但是由于ThreadLocal是延遲初始的， ?
?*?所以在debug時可以看到線程名為“線程20”的線程的ThreadLocalMap中沒有thLcal2這個entry ?
?*?@author?mxdba ?
?*? ?
?*/ ??
class ?ThreadTest? extends ?Thread?{ ??
???? ??
???? public ? static ?ThreadLocal<Integer>?thLocal?=? new ?ThreadLocal<Integer>(); ??
???? public ? static ?ThreadLocal<String>?thLocal2?=? new ?ThreadLocal<String>(); ??
???? ??
???? public ?Integer?num; ??
???? ??
???? ??
???? ??
???? public ?ThreadTest(Integer?num)?{ ??
???????? super ( "線程" ?+?num); ??
???????? this .num?=?num; ??
????} ??
??
???? @Override ??
???? public ? void ?run()?{ ??
????????Integer?n?=?thLocal.get(); ??
???????? if (num?!=? 20 )?{ ??
????????????String?s?=?thLocal2.get(); ??
????????} ??
???????????? ??
???????? if (n?==? null )?{ ??
????????????thLocal.set(num); ??
????????} ??
????????System.out.println(thLocal.get()); ??
????} ??
???? ??
}??

接下來分析一下源碼，就更加清楚了

關(guān)鍵方法代碼

/** ??
?*?關(guān)鍵方法，返回當前Thread的ThreadLocalMap ??
?*?[[[每個Thread返回各自的ThreadLocalMap，所以各個線程中的ThreadLocal均為獨立的]]] ??
?*/ ??
ThreadLocalMap?getMap(Thread?t)?{ ??
????????return?t.threadLocals; ??
????}??

Threadlocal的get方法代碼

public?T?get()?{ ??
????????Thread?t?=?Thread.currentThread(); ??
????????/** ??
?????????*?得到當前線程的ThreadLocalMap ??
?????????*/ ??
????????ThreadLocalMap?map?=?getMap(t); ??
????????if?(map?!=?null)?{ ??
????????????/** ??
?????????????*?在此線程的ThreadLocalMap中查找key為當前ThreadLocal對象的entry ??
?????????????*/ ??
????????????ThreadLocalMap.Entry?e?=?map.getEntry(this); ??
????????????if?(e?!=?null) ??
????????????????return?(T)e.value; ??
????????} ??
????????return?setInitialValue(); ??
????}??

初始化方法代碼

private?T?setInitialValue()?{ ??
????????/** ??
?????????*?默認返回null，這個方法為protected可以繼承 ??
?????????*/ ??
????????T?value?=?initialValue(); ??
????????Thread?t?=?Thread.currentThread(); ??
????????ThreadLocalMap?map?=?getMap(t); ??
????????if?(map?!=?null) ??
????????????map.set(this,?value); ??
????????else ??
????????????/** ??
?????????????*?初次創(chuàng)建 ??
?????????????*/ ??
????????????createMap(t,?value); ??
????????return?value; ??
????}??

Java代碼

/** ?
?*?給當前thread初始ThreadlocalMap ?
?*/ ??
void ?createMap(Thread?t,?T?firstValue)?{ ??
????????t.threadLocals?=? new ?ThreadLocalMap( this ,?firstValue); ??
????}??

通過上邊的分析，我們發(fā)現(xiàn)，ThreadLocal類的使用雖然是用來解決多線程的問題的，但是還是有很明顯的針對性

1. 最明顯的，ThreadLoacl變量的活動范圍為某線程，并且我的理解是該線程“專有的，獨自霸占”，對該變量的所有操作均有該線程完成！也就是說，ThreadLocal不是用來解決共享，競爭問題的。典型的應(yīng)用莫過于Spring，Hibernate等框架中對于多線程的處理了

Java代碼

private ? static ? final ?ThreadLocal?threadSession?=? new ?ThreadLocal();?? ??
?? ??
public ? static ?Session?getSession()? throws ?InfrastructureException?{?? ??
????Session?s?=?(Session)?threadSession.get();?? ??
???? try ?{?? ??
???????? if ?(s?==? null )?{?? ??
????????????s?=?getSessionFactory().openSession();?? ??
????????????threadSession.set(s);?? ??
????????}?? ??
????}? catch ?(HibernateException?ex)?{?? ??
???????? throw ? new ?InfrastructureException(ex);?? ??
????}?? ??
???? return ?s;?? ??
}????

?這段代碼，每個線程有自己的ThreadLocalMap，每個ThreadLocalMap中根據(jù)需要初始加載threadSession,這樣的好處就是介于singleton與prototype之間，應(yīng)用singleton無法解決線程，應(yīng)用prototype開銷又太大，有了ThreadLocal之后就好了，對于需要線程“霸占”的變量用ThreadLocal，而該類實例的方法均可以共享。

2.關(guān)于內(nèi)存泄漏：

雖然ThreadLocalMap已經(jīng)使用了weakReference，但是還是建議能夠顯示的使用remove方法。

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ThreadLocal-分析-總結(jié)

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