深刻理解java：線程本地變量 java.lang.ThreadLocal類

hreadLocal，不少人都叫它作線程本地變量，也有些地方叫作線程本地存儲，其實意思差很少。

可能不少朋友都知道ThreadLocal爲變量在每一個線程中都建立了一個副本，那樣每一個線程能夠訪問本身內部的副本變量。

這句話從表面上看起來理解正確，但實際上這種理解是不太正確的。下面咱們細細道來。

多線程併發執行時，須要數據共享，所以纔有了volatile變量解決 多線程間的數據可見性，

也有了鎖的同步機制，使變量或代碼塊在某一時該，只能被一個線程訪問，確保共享數據的正確性。（Synchronized用於線程間的數據共享的）

多線程併發執行時，並非全部數據都須要共享的，這些不須要共享的數據，讓每一個線程去維護就OK了，ThreadLocal就是用於線程間的數據隔離的。

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深刻解析ThreadLocal類：

先咱們來看一下ThreadLocal類是如何爲每一個線程建立一個變量的副本的。

先看下get方法的實現：

第一句是取得當前線程，而後經過getMap(t)方法獲取到一個map，map的類型爲ThreadLocalMap。

而後接着下面獲取到Entry鍵值對，注意這裏獲取Entry時參數傳進去的是 this，即ThreadLocal實例，而不是當前線程t。若是獲取成功，則返回value值。

若是map爲空，則調用setInitialValue方法返回value。

接着看一下getMap方法中作了什麼：

在getMap中，是調用當期線程t，返回當前線程t中的一個成員變量threadLocals，類型爲ThreadLocalMap。

這裏意味着每個線程都自帶一個ThreadLocalMap成員變量。

繼續取看ThreadLocalMap的實現：

能夠看到ThreadLocalMap的Entry繼承了WeakReference，而且使用ThreadLocal做爲鍵值。

也就是說WeakReference封裝了ThreadLocal，並做爲了ThreadLocalMap的Entry的Key。

總結一下，在每一個線程Thread內部有一個ThreadLocalMap類型的成員變量threadLocals，

這個ThreadLocalMap成員變量的Entry的Key爲，當前ThreadLocal變量的WeakReference封裝，value爲變量。

爲什麼ThreadLocalMap的鍵值爲ThreadLocal對象？ 由於每一個線程中可能須要有多個threadLocal變量，也就是ThreadLocalMap裏面可能會有多個Entry。

在每一個線程內部 第一次調用ThreadLocal.get方法時，都會返回Null。由於默認狀況下，initialValue方法返回的是null。

null 賦給（強轉） 基本數據類型時會拋的空指針，null賦給 引用類型沒問題。

能夠在ThreadLocal的構造函數重寫initialValue()方法。以下

ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>(){

protected Long initialValue() {

return Thread.currentThread().getId();

};

};

或者在調用ThreadLocal.get方法以前，須要先執行set()，以保證threadlocals中有值。

或者value爲引用類型變量，null賦給 引用類型沒問題。，以下，hibernate中典型的ThreadLocal的應用：

開篇說ThreadLocal建立副本 的說法是不太正確的。爲何？

從上面這個hibernate的例子來看，這是一個使用ThreadLocal解決數據庫鏈接的單例 在多線程中同時操做查詢和關閉的狀況。

首先這裏面不是建立副本，而是分發新的內存地址（即，新的數據庫鏈接的單例的內存地址），以當前ThreadLocal爲key，value指向傳入新的數據庫鏈接的單例的內存地址。

從而達到單個線程獲取數據鏈接的線程安全而已，也就是每一個線程都有一個獨立的數據庫鏈接的單例。

假設相反狀況，一個數據庫鏈接單例 若是在2個線程中被同時引用，2線程分別同一時間操做讀取和close，確定會出現衝突。

因此須要減小每次new的開銷仍是得使用數據庫鏈接池。

ThreadLocal的內存泄露問題：

當使用線程池來複用線程時，一個線程使用完後並不會銷燬線程，那麼 分發的那個實例會一直綁定在這個線程上。

因爲WeakReference封裝了ThreadLocal，並做爲了ThreadLocalMap的Entry的Key。若是在某些時候ThreadLocal對象被賦Null的話，弱引用會被GC收集，這樣就會致使Entry的Value對象找不到，

線程被複用後若是有調用ThreadLocal.get/set方法的話，方法裏面會去作遍歷清除 以[ThreadLocal=Null ]爲Key的Entry； 但若是一直沒調用ThreadLocal.get/set方法的話就會致使內存泄漏了。

因此通常線程用完ThreadLocal後，要調用threadLocal.remove(); 以下

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