ThreadLocal 源码学习及应用

    源码分析

    ThreadLocal 类实际上是以空间换时间的一种同步机制。相对于Synchronize方法的对时间的同步分配，ThreadLocal是将每个线程对应的副本值保存在一个Map中。ThreadLocal的基本机制就是如此。

    通过阅读源码发现，其实这个Map（即ThreadLocalMap）是在每个Thread中的，每个Thread的Map用以存储这个Thread的所有的ThreadLocal，故ThreadLocalMap<ThreadLocal,V>。因为ThreadLocal使用时是以static存在的，这个类共享一个ThreadLocal的变量。之前一直以为ThreadLocalMap是在ThreadLocal中。

    另外，ThreadLocalMap的Entry是一个WeakReference的，这样保证了每个Map中存放的对象在内存紧张时GC后会得以回收。

    应用1

    ThreadLocal类被广泛使用在Spring中，例如JDBC的Connection和Hibernate的Session都是绑定在ThreadLocal实现的上下文中。一般来讲，资源（即connection和session）的生命周期是是事务绑定在一起的（connection-per-transaction/session-per-transaction）,每个有事务的Service方法中由AOP来管理资源，得益于Servlet应用中每个请求都是一个线程的模型这种实现十分合理而方便，具体的步骤如下：

1. 若当前线程执行到了一个需要进行事务控制的方法(如某个service的方法)，通过AOP拦截，spring会在方法执行前申请一个数据库连接或者一个hibernate session.
2. 成功获得资源后，开启一个事务。
3. 将资源也就是数据库连接或是hibernate session的实例存放于当前线程的ThreadLocal里(也就是进行所谓的线程绑定)
4. 在方法执行过程中，任何需要获得数据库连接或是hibernate session进行数据访问的地方都会从当前线程的ThreadLocal里取出同一个数据库连接或是hibernate session的实例进行操作(这个动作由Spring提供的各种Template类实现)。
5. 方法执行结束，同样通过AOP拦截，spring取出绑定到当前线程上的事务(对于hibernate来说就是取出绑定在当前线程上一个SessionHolder实例，它保存着当前的session与transaction实例)，执行提交。
6. 事务提交之后，释放资源，清空当前线程上绑定的所有对象！
7. 如果该线程之后有新的事务发起，一切会重新开始，Spring会使用新的数据库连接或是hibernate session实例，开始新的事务，两个事务之间没有任何关系。

    应用2

    以下应用转载自http://my.oschina.net/u/580483/blog/113654

    由于DateFormat对象是线程非安全的，而每次应用都new一个的代价不小，所以可以将一个DateFormat绑定到一个Thread中。