ThreadLocal分析

1. threadlocal简单介绍

threadlocal:线程私有变量，用于存储线程隔离的数据，目前我们会用来存储用户登录信息。

threadlocal存储用户信息

2. threadlocal常用函数

threadlocal常用函数有四个，分别是:

set 存放信息
get 提取信息
remove 清空threadlocal的数据
withInitial 初始化get的数据，如果没初始化，那么在set之前get到的的值是null

3. ThreadLocalMap介绍

threadlocal存储数据的地方是ThreadLocalMap。现在我们先来看看ThreadLocalMap。

1.ThreadLocalMap类在哪里

ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部类

2.ThreadLocalMap类的属性、Entity类、构造函数、getset方法、有趣的replaceStaleEntry和rehash方法

ThreadLocalMap类的属性

ThreadLocalMap的属性

INITIAL_CAPACITY 数组长度 & 存储数据的最大值 ;INITIAL_CAPACITY=Entry[]数组的长度
Entry[] 数组，存放ThreadLocal.set的值.结合INITIAL_CAPACITY来看，一个线程可以创建多个ThreadLocal来存放数据。（我以前的就是创建一个ThreadLocal，但又要存放多个数据；结果只能在ThreadLocal存放Map，然后...最终就会浪费资源了，所以最优的解决方案是一个ThreadLocal存放一个值，一个线程存放多个ThreadLocal）例子如下：

public class CacheUser{
  
private static ThreadLocal threadLocalUser = new ThreadLocal();
private static ThreadLocal threadLocalGroup = new ThreadLocal();

public Group getGroup(){
  return threadLocalGroup.get();
}

public User getUser(){
  return threadLocalUser.get();
}
}

size 线程创建ThreadLocal的数量，例如上面代码，那么size=2；size也表示存放的多小个值，跟INITIAL_CAPACITY是有区别的，size<= INITIAL_CAPACITY
threshold 阈值；其实很多地方都会存在阈值这东西，超过阈值就扩容，想ThreadLocal的阈值=INITIAL_CAPACITY的三分之二，这个我们可以通过构造函数能观察（扩容的时候会从新刷新threshold的值)

设置threshold

threshold长度为INITIAL_CAPACITY的三分之二

Entry类
Entry可以简单理解成存放了key和value两个值的对象

Entry类截图

构造函数
看完上面的可以来看下ThreadLocalMap的构造函数了。

ThreadLocalMap的构造函数

说明如下:

首先初始化数组长度为16

firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); 快速计算出Entry存放数组的下标，&是位运算符,为什么要INITIAL_CAPACITY - 1呢？因为数组坐标从0开始。另外这里只是快速计算出下标，因为是第一次存储，所以就直接使用计算出来的i值做下标，但第二次的时候，除了要计算这个下标外，还会判断这个下标是否已经有值了，有值的话就往后移一位，循环判断....这就不扯远了，后面讲set的时候详细说

setThreshold 设置阈值，其实很多地方都有阈值这个概念。超过阈值就扩容而不是等把数组填满后扩容

set方法
上源码:

ThreadLocalMap.set源码截图

第一步快速计算下标值

第二步循环判断数组的坑位是否有值，有值往后移一位，最后一位的下一位就是0位，再循环

nextIndex代码

第三步把Entry放入数组

然后来聊聊截图两处地方

image.png

第一处地方为什么k 会等于null；这让我百思不得其解，百度说因为ThreadLocal是弱引用，会被gc回收，所以会为空。这也是解析了Threadlocal会导致内存溢出的问题，也许因为这个才有remove（当不需要ThreadLocal的时候，清空ThreadLocal的内容）

remove方法截图

第二处是扩容

扩容逻辑

ThreadLocalMap好几处地方都存在判断key是否为空，空则清除（防止内存溢出）这样的操作。

其实这里我有个疑问！为什么要用弱引用，不用强应用来实现呢？

4. inheritableThreadLocals

inheritableThreadLocals实现子线程从父线程继承值。使用如下

inheritableThreadLocals用法