ThreadLocal

ThreadLocal 是什么

threadLocal ，很多地方叫做线程本地变量，也有些地方叫做线程本地存储，ThreadLocal为变量在每个线程中都创建了一个副本，那么每个线程都可以访问自己内部的副本变量。

先看ThreadLocal 类提供的几个方法

public T get() {}
public void set (T value){ }
public void remove() { }
protected T initialValue() {}

get() 方法是用来获取ThreadLocal 在当前线程中保存的变量副本，set()用来设置当前线程中变量的副本，remove() 用来移除当前线程中变量的副本，initialValue()是一个protect方法，一般是用来在使用时进行重写的，它是一个延迟加载方法。

首先，它是一个数据结构，有点像HashMap，可以保存"key : value"键值对，但是一个ThreadLocal只能保存一个，并且各个线程的数据互不干扰。

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ThreadLocal<String> localName = new ThreadLocal();
localName.set("wkn");
String name = localName.get();

在线程1中初始化了一个ThreadLocal对象localName，并通过set方法，保存了一个值 wkn，同时在线程1中通过 localName.get()可以拿到之前设置的值，但是如果在线程2中，拿到的将是一个null。

下面是set(T value)和get()方法的源码

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

public T get()
{
	Thread t= Thread.currentThread();
  	ThreadLocalMap map =getMap(t);
  	if(map!=null)
      {
        ThreadLocalMap.Entry e =map.getEntry(this);
      	if(e!=null)
          {
            T result =(T)e.value;
          	return result;
          }
      }
  return setInitialValue();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t)
{
    return t.threadLocals;
}

可以发现，每个线程中都有一个 ThreadLocalMap数据结构，当执行set方法时，其值是保存在当前线程的 threadLocals变量中，当执行set方法中，是从当前线程的 threadLocals变量获取。

所以在线程1中set的值，对线程2来说是摸不到的，而且在线程2中重新set的话，也不会影响到线程1中的值，保证了线程之间不会相互干扰。

ThreadLocalMap

从名字上看，可以猜到它也是一个类似HashMap的数据结构，但是在ThreadLocal中，并没实现Map接口。

在ThreadLocalMap中，也是初始化一个大小16的Entry数组，Entry对象用来保存每一个key-value键值对，只不过这里的key永远都是ThreadLocal对象，通过ThreadLocal对象的set方法，结果把ThreadLocal对象自己当做key，放进了ThreadLoalMap中。

这里需要注意的是，ThreadLoalMap的Entry是继承WeakReference，和HashMap很大的区别是，Entry中没有next字段，所以就不存在链表的情况了。

Hash冲突

没有链表结构，那发生hash冲突了怎么办？先看看ThreadLoalMap中插入一个key-value的实现。

每个ThreadLocal对象都有一个hash值 threadLocalHashCode，每初始化一个ThreadLocal对象，hash值就增加一个固定的大小 0x61c88647。（也就是每有一个ThreadLocal对象，第一次为0的话，第二个的Hashcodee就是0x61c88647,第三个就是0x61c88647*2）

在插入过程中，根据ThreadLocal对象的hash值，定位到table中的位置i，过程如下： 1、如果当前位置是空的，那么正好，就初始化一个Entry对象放在位置i上； 2、不巧，位置i已经有Entry对象了，如果这个Entry对象的key正好是即将设置的key，那么重新设置Entry中的value； 3、很不巧，位置i的Entry对象，和即将设置的key没关系，那么只能找下一个空位置；

这样的话，在get的时候，也会根据ThreadLocal对象的hash值，定位到table中的位置，然后判断该位置Entry对象中的key是否和get的key一致，如果不一致，就判断下一个位置

可以发现，set和get如果冲突严重的话，效率很低，因为ThreadLoalMap是Thread的一个属性，所以即使在自己的代码中控制了设置的元素个数，但还是不能控制其它代码的行为.

内存泄露

当使用ThreadLocal保存一个value时，会在ThreadLocalMap中的数组插入一个Entry对象，按理说key-value都应该以强引用保存在Entry对象中，但在ThreadLocalMap的实现中，key被保存到了WeakReference对象中。

这就导致了一个问题，ThreadLocal在没有外部强引用时，发生GC时会被回收，如果创建ThreadLocal的线程一直持续运行，那么这个Entry对象中的value就有可能一直得不到回收，发生内存泄露。

内存泄露解决方法

手动调用remove方法。

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