ThreadLocal源码解析，以及ThreadLocal、ThreadLocalMap、Thread 三者之间的关系

ThreadLocal、ThreadLocalMap、Thread 三者之间的关系

ThreadLocalMap 是 ThreadLocal 的内部类，Thread 中有个 ThreadLocalMap 成员变量 threadLocals 

ThreadLocal源码解析

下面看一下，jdk 关于 ThreadLocal api

ThreadLocal类 get 方法源码

public Object get()
    {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap threadlocalmap = getMap(thread);
        if(threadlocalmap != null)
        {
            ThreadLocalMap.Entry entry = threadlocalmap.getEntry(this);
            if(entry != null)
                return entry.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

private Object setInitialValue()
    {
        Object obj = initialValue();
        Thread thread = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap threadlocalmap = getMap(thread);
        if(threadlocalmap != null)
            threadlocalmap.set(this, obj);
        else
            createMap(thread, obj);
        return obj;
    }

protected Object initialValue()
    {
        return null;
    }

当get一个值时，
获取当前线程，调用 getMap 方法获取当前线程的 ThreadLocalMap，如果获取的 ThreadLocalMap != null 那么就将 ThreadLocalMap 中保存的 value 返回给调用者。如果获取的 ThreadLocalMap == null 那么调用 setInitialValue 方法，setInitialValue方法中调用了 initialValue 方法，并将 initialValue 方法的返回值 obj 保存到 ThreadLocalMap 中，然后将 返回值 obj 返回给调用者。

ThreadLocal类 set 方法源码

public void set(Object obj)
    {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap threadlocalmap = getMap(thread);
        if(threadlocalmap != null)
            threadlocalmap.set(this, obj);
        else
            createMap(thread, obj);
    }

ThreadLocalMap getMap(Thread thread)
    {
        return thread.threadLocals;
    }

void createMap(Thread thread, Object obj)
    {
        thread.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, obj);
    }

当set一个值时，获取当前线程，调用 getMap 方法获取当前线程的 ThreadLocalMap，如果获取的 ThreadLocalMap == null 那么调用 createMap 方法创建一个ThreadLocalMap，并将 obj 放入到 ThreadLocalMap 中。（注意：ThreadLocalMap 中 key 是 ThreadLocal，value 是 传入的 obj参数。 为什么ThreadLocalMap 中 key 是 ThreadLocal，因为一个线程可以有多个 ThreadLocal ）

ThreadLocal类 remove 方法源码

public void remove()
    {
        ThreadLocalMap threadlocalmap = getMap(Thread.currentThread());
        if(threadlocalmap != null)
            threadlocalmap.remove(this);
    }

删除当前 ThrealLocal 对应的 value

实例代码

public static void main(String[] args) {
		ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
		String str = tl.get();
		System.out.println("输出字符串:" + str);
	}
输出结果
输出字符串:null

public static void main(String[] args) {
	ThreadLocal tl = new ThreadLocal(){
		@Override
		protected String initialValue() {
			return "lp";
		}
	};
	String str = tl.get();
	System.out.println("输出字符串:" + str);
}

输出结果
输出字符串:lp

至于为什么输出结果 不一样，我想打架看了上面的源码解析应该都明白了吧。

如果不想重写 ThreadLocal 中的 initialValue 方法 也可以先调用 set 方法 再 调用 get 方法，就像下面这样

public static void main(String[] args) {
	ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
	tl.set("lp");
	String str = tl.get();
	System.out.println("输出字符串:" + str);
}

输出结果
输出字符串:lp

补充

ThreadLocal 的线程安全性稍差的堂兄弟，InheritableThreadLocal

ThreadLocal 类有一个亲戚，InheritableThreadLocal，它以相似的方式工作，但适用于种类完全不同的应用程序。创建一个线程时如果保存了所有 InheritableThreadLocal 对象的值，那么这些值也将自动传递给子线程。如果一个子线程调用 InheritableThreadLocal 的 get() ，那么它将与它的父线程看到同一个对象。为保护线程安全性，您应该只对不可变对象（一旦创建，其状态就永远不会被改变的对象）使用InheritableThreadLocal ，因为对象被多个线程共享。 InheritableThreadLocal 很合适用于把数据从父线程传到子线程，例如用户标识（user id）或事务标识（transaction id），但不能是有状态对象，例如 JDBC Connection 。