ThreadLocal

  • 在每个Thread对象里都有一个ThreadLocalMap对象,键值是ThreadLocal,ThreadLocalMap这个对象只能通过ThreadLocal来操作,不能通过Thread操作。
  • 在往ThreadLocal对象里set值时,会初始化Thread的ThreadLocalMap对象,然后往里面put值,键值就是ThreadLocal对象。取值时从当前线程Thread里取得ThreadLocalMap对象,ThreadLocal做键去get值。
  • 每个ThreadLocal只能存储一个对象,即如果想存储对个对象的话那么需要定义多个ThreadLocal。
  • 总结:ThreadLocal并不是解决共享对象线程安全的,其实往ThreadLocal中set或initialValue中的对象并不是共享的,基本上是每个线程都new一个放进去。如果你真的放共享对象进去,那么在get的时候返回的仍然是共享对象,还是会有线程安全问题。话说谁又会傻了吧唧的把共享对象往ThreadLocal里扔呢?
  • 由于放进去的是每个线程对应的一个实例,因此在用的时候完全不用担心线程安全。同时能带着你放进去的实例对象到处跑。比如在MVC系统中,你在Controller层放一个对象到ThreadLocal中,那么在DAO和Service中都可以取到,比用方法参数传递优雅多了。但是有一个前提:即是在同一个线程中完成所有操作的,如果不是那么就要小心了。
  • 一般ThreadLocal对象都是static的,意味着ThreadLocal不会被gc。
  • 为什么不在ThreadLocal里维护一个Map,以线程Thread作为key呢?我想原因如下:
  • 在ThreadLocal中维护Map,那么这个Map会变得很大,要经常rehash,加锁等等,同时Thread基本上是朝生熄灭的对象,这样Map如何remove这些对象就是一个大问题。而放在Thread中,在Thread结束后自动由jvm来做gc。同时Thread中的Map基本变化很小。
  • 如果是线程池,那么线程不会被gc,这时这个Map和其中的对象一直存在,知道这个线程再次被使用,再次往ThreadLocal里set值把以前的对象给覆盖掉。
  • 这个Map是弱引用,可能是防止万一ThreadLocal不是static的,在ThreadLocal对象不可达后不能被gc吧。不过如果ThreadLocal是静态的话,那弱引用还会被gc吗?那么这个Map中的value是不是一直不会被gc ?????????

  • 在一个线程中创建新线程,当前线程就是新线程的parent Thread,如果当前线程中有InheritableThreadLocal,那么InheritableThreadLocal中的值会被新线程继承,同时可以在重写InheritableThreadLocal的childValue方法,让子线程覆盖父线程的值。

  • 其实InheritableThreadLocal和ThreadLocal一样,每个线程中都threadLocals和inheritableThreadLocals这2个独立的变量,如果在线程中使用ThreadLocal,那么就会创建threadLocals变量,如果在线程中使用InheritableThreadLocal,那么就会创建inheritableThreadLocals变量。只是inheritableThreadLocas可以被子线程继承,同时如果在子线程中再创建新线程的话,inheritableThreadLocals中的值会一直被继承下去。

源码解析:

  • ThreadLocal中有一个static类型的AtomicInteger,每new一个ThreadLocal都会增加,这个AtomicInteger决定这个ThreadLocal对象在Thread的ThreadLocalMap中处于什么位置。
  • ThreadLocalMap底层用Entry数组实现,Entry继承了WeakReference,WeakReference对象会在GC时会尝试回收。Entry并不是链表形式(HashMap中的Entry是链表,2个Entry是不同的东西)。Entry是对ThreadLocal对象的弱引用,就是说ThreadLocal被jvm判定为weakily reachable就可能会回收掉ThreadLocal对象,这样设计的考虑是在长时间运行的线程中如果有N多个ThreadLocal局部变量存放进了ThreadLocalMap中,这些ThreadLocal对象在一定时间内必须要GC掉,因此设计成弱引用。往Entry数组中set值如果发送hash冲突,ThreadLocalMap是往后(到达最后位置自动跳到0位置继续)自动找Entry中没元素的位置(叫做slot槽位)存放。在get的时候,如果查到的位置的key和当前的ThreadLocal不相等会继续往后找。
  • 在getEntry和setEntry的时候会去检查Entry数组中是否有stable Entry,如果有则把对应slot置null,并rehash后面的元素直到一个为null的元素,因我后面不为Null的元素有可能是因为hash冲突放置在后面的slot中,因此需要rehash,而遇到null元素,那么肯定null之后的元素是别的正常元素,不用rehash。
  • setEntry
  • ThreadLocalMap中的所有操作都没加锁,因为不可能有多线程来操作当前线程中的ThreadLocalMap,当前线程的ThreadLocalMap只对ThreadLocal可见,其他线程通过ThreadLocal只能看到自己的ThreadLocalMap,是看不到其他线程的ThreadLocalMap的。不存在并发问题。
  • ThreadLocalMap发生hash冲突,是放到nextIndex的slot中,而不是Entry链表,因为Entry是弱引用,随时可能被GC。

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