ThreadLocal类的使用

  ThreadLocal类为线程提供局部变量，每一个线程都有它自己的、独立初始化的变量副本，这个变量通过get和set方法访问。

主要方法分析：

initialValue()

protected T initialValue() {
   return null;
}

  该方法返回当前线程局部变量的初始化值。当第一次使用get方法访问变量时调用该方法，但若该线程在这之前调用了set方法，则不会调用initialValue方法。正常情况下，该方法最多被调用一次，但是如果后续调 用了remove，然后再调用get，则该方法可能再次被调用。

withInitial()

public static  ThreadLocal withInitial(Supplier supplier) {
    return new SuppliedThreadLocal<>(supplier);
}

  用于创建一个线程局部变量，变量的初始化值通过调用Supplier的get方法来确定，例子如下：
import java.util.function.Supplier;

public class ThreadLocalDemo {
public static void main(String args[]) {
    ThreadLocal tl = ThreadLocal.withInitial(new Supplier() {
        @Override
        public Integer get() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return new Integer(8);
        }
    });
    System.out.println(tl.get());
  }
}

  输出为：8

get()

public T get() {
    //获取当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //获取当前线程的ThreadLocalMap对象
    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;
        }
    }
    //变量还没有值，调用初始化方法
    return setInitialValue();
}

  返回当前线程的局部变量副本的值，如果此变量没有值，那么会调用initialValue方法初始化，setInitialValue()方法实现如下:

private T setInitialValue() {
    T value = initialValue();
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        //map里存储的value为对应的key为当前ThreadLocal对象
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
    return value;
}

set()

public void set(T value) { 
    //获得当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //获取当前线程的ThreadLocalMap对象
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    //若map不为空，将value存入map
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        //map为空，创建一个ThreadLocalMap，并将value存入map
        createMap(t, value);
}

  设置当前线程局部变量副本的值

remove()

public void remove() {
     ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
     if (m != null)
         //清除value
         m.remove(this);
 }

  该方法用于清除当前线程局部变量的值。变量值被清除后，若当前线程随后通过get读取该变量的值，则initialValue方法会再次被调用对变量进行初始化，除非在此期间调用了set方法。

  经过上面的分析，可知通过ThreadLocal创建的变量是维护在线程内部的，这就意味着线程只要不退出，那么对象的引用将一直存在。当线程退出的时候会进行一些清理工作，如下所示：

private void exit() {
    if (group != null) {
        group.threadTerminated(this);
        group = null;
    }
    /* Aggressively null out all reference fields: see bug 4006245 */
    target = null;
    //加速资源清理，threadLocals为ThreadLocal.ThreadLocalMap类型
    threadLocals = null;
    inheritableThreadLocals = null;
    inheritedAccessControlContext = null;
    blocker = null;
    uncaughtExceptionHandler = null;
}

  此方法为private型，通过系统调用，给线程一个机会在其实际退出之前清理资源。

  上面多次出现了ThreadLocalMap类，有必要说明一下。ThreadLocalMap的实现采用了弱引用，弱引用在垃圾回收的时候被发现就会被回收。ThreadLocalMap内部由一系列的Entry构成，每一个Entry都是WeakReference类型的：

static class Entry extends WeakReference> {
        Object value;
        Entry(ThreadLocal k, Object v) {
            super(k);
            value = v;
        }
    }

  内部维护一个Entry数组，用于存放线程的变量

private Entry[] table;

例子：

public class ThreadLocalDemo implements Runnable{
private static ThreadLocal tl=new ThreadLocal();
@Override
public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
    if(tl.get()==null)
    tl.set(new Integer(1));
    System.out.print(tl.get()+"\t");
  }
 public static void main(String args[]) {
    int k=0;
    for(int i=0;i<1000;i++) {
        Thread t=new Thread(new ThreadLocalDemo());
        t.start();
    }
  }
}

  输出全为1，即每一个线程都维护自己的一个变量副本