深刻理解java：线程本地变量 java.lang.ThreadLocal类

hreadLocal，不少人都叫它作线程本地变量，也有些地方叫作线程本地存储，其实意思差很少。

可能不少朋友都知道ThreadLocal为变量在每一个线程中都建立了一个副本，那样每一个线程能够访问本身内部的副本变量。

这句话从表面上看起来理解正确，但实际上这种理解是不太正确的。下面咱们细细道来。

多线程并发执行时，须要数据共享，所以才有了volatile变量解决 多线程间的数据可见性，

也有了锁的同步机制，使变量或代码块在某一时该，只能被一个线程访问，确保共享数据的正确性。（Synchronized用于线程间的数据共享的）

多线程并发执行时，并非全部数据都须要共享的，这些不须要共享的数据，让每一个线程去维护就OK了，ThreadLocal就是用于线程间的数据隔离的。

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深刻解析ThreadLocal类：

先咱们来看一下ThreadLocal类是如何为每一个线程建立一个变量的副本的。

先看下get方法的实现：

第一句是取得当前线程，而后经过getMap(t)方法获取到一个map，map的类型为ThreadLocalMap。

而后接着下面获取到Entry键值对，注意这里获取Entry时参数传进去的是 this，即ThreadLocal实例，而不是当前线程t。若是获取成功，则返回value值。

若是map为空，则调用setInitialValue方法返回value。

接着看一下getMap方法中作了什么：

在getMap中，是调用当期线程t，返回当前线程t中的一个成员变量threadLocals，类型为ThreadLocalMap。

这里意味着每个线程都自带一个ThreadLocalMap成员变量。

继续取看ThreadLocalMap的实现：

能够看到ThreadLocalMap的Entry继承了WeakReference，而且使用ThreadLocal做为键值。

也就是说WeakReference封装了ThreadLocal，并做为了ThreadLocalMap的Entry的Key。

总结一下，在每一个线程Thread内部有一个ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals，

这个ThreadLocalMap成员变量的Entry的Key为，当前ThreadLocal变量的WeakReference封装，value为变量。

为什么ThreadLocalMap的键值为ThreadLocal对象？ 由于每一个线程中可能须要有多个threadLocal变量，也就是ThreadLocalMap里面可能会有多个Entry。

在每一个线程内部 第一次调用ThreadLocal.get方法时，都会返回Null。由于默认状况下，initialValue方法返回的是null。

null 赋给（强转） 基本数据类型时会抛的空指针，null赋给 引用类型没问题。

能够在ThreadLocal的构造函数重写initialValue()方法。以下

ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>(){

protected Long initialValue() {

return Thread.currentThread().getId();

};

};

或者在调用ThreadLocal.get方法以前，须要先执行set()，以保证threadlocals中有值。

或者value为引用类型变量，null赋给 引用类型没问题。，以下，hibernate中典型的ThreadLocal的应用：

开篇说ThreadLocal建立副本 的说法是不太正确的。为何？

从上面这个hibernate的例子来看，这是一个使用ThreadLocal解决数据库链接的单例 在多线程中同时操做查询和关闭的状况。

首先这里面不是建立副本，而是分发新的内存地址（即，新的数据库链接的单例的内存地址），以当前ThreadLocal为key，value指向传入新的数据库链接的单例的内存地址。

从而达到单个线程获取数据链接的线程安全而已，也就是每一个线程都有一个独立的数据库链接的单例。

假设相反状况，一个数据库链接单例 若是在2个线程中被同时引用，2线程分别同一时间操做读取和close，确定会出现冲突。

因此须要减小每次new的开销仍是得使用数据库链接池。

ThreadLocal的内存泄露问题：

当使用线程池来复用线程时，一个线程使用完后并不会销毁线程，那么 分发的那个实例会一直绑定在这个线程上。

因为WeakReference封装了ThreadLocal，并做为了ThreadLocalMap的Entry的Key。若是在某些时候ThreadLocal对象被赋Null的话，弱引用会被GC收集，这样就会致使Entry的Value对象找不到，

线程被复用后若是有调用ThreadLocal.get/set方法的话，方法里面会去作遍历清除 以[ThreadLocal=Null ]为Key的Entry； 但若是一直没调用ThreadLocal.get/set方法的话就会致使内存泄漏了。

因此通常线程用完ThreadLocal后，要调用threadLocal.remove(); 以下

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