threadlocal学习笔记 Supporting tagline
概述
threadlocal 字面意思，线程本地，进一步理解，即线程持有的，每个线程保存自己线程的变量值，相互之间不会影响。所以threadlocal其实就是一个特殊类型的变量，可以理解为线程类的变量。
每个线程维护自己的变量，这需要占用更多的存储空间，但是相应的，对于这个变量，线程之间不需要去关注协同操作带来的同步问题，是一种比较典型的通过空间换却时间的方案，但是这种变量仅限于，每个线程之间的操作相互不影响的。
用法
它主要有几下几个方法
初始化
Returns the current thread’s “initial value” for this thread-local variable.
protected T initialValue()
这是设定一个变量的初始值，举例说明：
public class LocalValue{
private static final ThreadLocal<Long> TIME_THREADLOCAL = new ThreadLocal<Long>(){
@Override
protected Long initialValue() {
return System.currentTimeMillis();
}
};
}
该方法为一个protected的方法，就是希望大家在初始化的时候，直接重写它，给你的变量一个初始值。 例子中LocalValue类定义了一个threadlocal的变量（支持泛型，因此你可以给你的这个类绑定任何你想放入的数据） 从这里看出来，它的定义和我们一般的定义是及其相似的
public class ShareValue {
private static Long shareValue = 10L;
}
通过这样的一个方式，我们可以初始化一个threadlocal的变量，并且可以设定它的默认值。
这里注意到我们设置这个值用到了 static 关键字，因为这个值本身定位就是被多个线程访问。
获取
Returns the value in the current thread’s copy of this thread-local variable.
T get()
这是一个无参数的方法，到这里我们就纳闷了，这是怎么获得值的呢？
参看源码
/**
* Returns the value in the current thread's copy of this
* thread-local variable. If the variable has no value for the
* current thread, it is first initialized to the value returned
* by an invocation of the {@link #initialValue} method.
*
* @return the current thread's value of this thread-local
*/
public T get() {
//原来这里拿到了访问线程
Thread t = Thread.currentThread();
//通过线程拿到了一个TreadLoaclMap的内部类
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
//这里的Entry类似HashMap的实现，是一个数组
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}
通过源码，我们可以知道，原来TreadLocal是有一个TreadLocalMap的内部类来维护各个线程的内部变量值，而ThreadLocalMap 是绑定在Thread.threadLocals 变量上的，如果没有则为null，如果有值则在 initialValues时调用createMap方法给它赋值
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
移除
Removes the current thread’s value for this thread-local variable.
void remove()
估计是老样子，直接拿线程移除
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
设置新值
Sets the current thread’s copy of this thread-local variable to the specified value.
void set(T value)
直接看set的核心代码
private void set(ThreadLocal key, Object value) {
// We don't use a fast path as with get() because it is at
// least as common to use set() to create new entries as
// it is to replace existing ones, in which case, a fast
// path would fail more often than not.
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
// 这里用了一个与操作，简单粗暴的定位放置的slot
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
// 这个slot里面没有，就用线性探测的方法，去找下一个slot，这里解决hash冲突的方法是开放地址法，区别于hashMap的单链表法
for (Entry e = tab[i];
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);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
思考
通过用法的分析，我们可能会觉得就是ThreadLocal里面维护的一个map，用当前线程作为key，来存储不同线程线程的value，直接用map也可以实现，但是这里有两个问题
- 直接使用map，作为类的成员变量，不可避免的有多线程问题。而这时threadLocal所避免的
- 用Thread当key，区别于WeakReference ,除非手动调用remove，否则即使线程退出,也无法回收
总结
- 在一个类中使用了static成员变量的时候，一定要考虑，多个线程需要独享自己的 static 成员变量吗？如果需要考虑，那就请用 ThreadLocal 吧！
- 如果有多个值需要使用，设置多个ThreadLocal变量，因为一个ThreadLocal只可以持有一个值