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ThreadLocal介绍

ThreadLocal介绍

ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这些变量在多线程环境下访问(通过get或set方法访问)时能保证各个线程里的变量相对独立于其他线程内的变量,ThreadLocal实例通常来说都是private static类型。

只要线程处于活动状态就能够访问到ThreadLocal实例,在一个线程消失之后,所有线程本地实例副本都会被垃圾收集器收集,除非存在对这些副本的其他引用。

实现原理

ThreadLocal可以看成是一个容器,只是存在的变量是当前线程的而已。

它提供了三个对外的方法分别是 set(T) 、get()、remove()

ThreadLocalMap对象

ThreadLocal是的实现都是基于ThreadLocalMap来处理的。

ThreadLocalMap实现了一个定制化的Map数据结构的对象。

ThreadLocalMap初始化

创建的时候会初始化用于存储ThreadLocal对象的数组,
初始化的数组长度为16,这个数组对象会被当前线程所共享。

如果一个线程所持有的ThreadLocal对象超过16个会进行重新hash并进行扩容。

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private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

private Entry[] table;

ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
private void setThreshold(int len) {
threshold = len * 2 / 3;
}

Entry

Entry是一个弱引用对象,使用ThreadLocal作为建。

如果一个ThreadLocal没有被其他任何强引用指向时,如果GC运行这个对象就会被回收。

这样能够保证,如果使用ThreadLocal的线程被销毁时,ThreadLocal也会被回收。

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static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}

set方法

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public void set(T value) {
// 获取当前所在的线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 获取当前所在线程的ThreadLocalMap对象
ThreadLocalMap map = getMap(t);
// 如果存在直接塞值,如果不存在进行创建再塞值
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}

get方法

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public T get() {
// 获取当前所在的线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 获取当前所在线程的ThreadLocalMap对象
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
// 如果获取到的变量不为空则直接返回
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
// 如果上面的代码没有走通,说明没有找到值,会塞一个空值进去
return setInitialValue();
}

private T setInitialValue() {
// initialValue这个返回的是一个null
T value = initialValue();
// 进行创建操作
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}

remove方法

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public void remove() {
// 获取当前线程对应的map对象,然后移除
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}