查看了ThreadLocal的源码,TheadLocal的核心是
- get()
- set()
- 静态内部类ThreadLocalMap
理解了这3个部分,就理解了ThreadLocal的工作原理了。
get()
源码如下(android7.0)
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
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;
}
}
return setInitialValue();
}
其中 getMap()的源码如下
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
每个线程都有一个自己独有的 ThreadLocalMap 成员变量,任意一个 ThreadLocal对象,只能取出自身为key的在ThreadLocalMap中的数据。也就是说,每一个ThreadLocal.get() 或者set()
只能操作当前所在线程的,以该ThreadLocal为key的数据。
set()
源码如下
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
createMap()源码如下
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
set()就是将ThreadLocal作为key,往当前的Thread的ThreadLocalMap插入一条数据
ThreadLocalMap
ThreadLocalMap实际上,作用和一般的map没什么区别,就是内部的实现不一样。ThreadLocalMap内部是使用hash表来存储数据的。
Entry
实际上是一个key-value的结构体,采用弱引用是为了让jvm可以顺利回收内存(在内存不足时),key是一个ThreadLocal
static class Entry extends WeakReference> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
如果Entry.get()==null时,说明该Entry无效了(被回收)
set()
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;
// 因为len 是2的n次方,所以i的值是 [0,len-1]
// 等价于 key.threadLocalHashCode % len, 不过位运算更高效
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
// 从i开始,一直往后查询,替换(如果key相等)
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;
}
}
// 找到null的槽时,需要新建一个Entry插入相应的位置
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
// 没新建一个Entry,都要检查数量是否超过临界值,如果超过,给hash表划分更多的空间
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
getEntry
相对简单,主要依靠getEntryAfterMiss实现
private Entry getEntry(ThreadLocal> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key)
// 散列到的位置,刚好就是要查找的对象
return e;
else
// 直接散列到的位置没找到,那么顺着hash表递增(循环)地往下找
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
getEntryAfterMiss
从i开始,一直往下找,直到出现空的槽为止。
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal> key, int i, Entry e) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
while (e != null) {
ThreadLocal> k = e.get();
if (k == key)
return e;
if (k == null)
// 删除被jvm回收的对象
expungeStaleEntry(i);
else
i = nextIndex(i, len);
e = tab[i];
}
return null;
}
Android7.0的ThreadLocal和6.0的实现是不一样的,不过原理是差不多的,每个线程都有一个自己独有的数据成员,该成员是一个map数据结构,map的内部是通过hash表实现数据的存和取,存取的数据都是以ThreadLocal作为key的。
6.0的代码晦涩难懂,7.0的代码比较容易看懂,估计这就是google修改TheadLocal的实现的原因吧!