Java并发编程学习之ThreadLocal源码详析-创新互联

前言

多线程的线程安全问题是微妙而且出乎意料的，因为在没有进行适当同步的情况下多线程中各个操作的顺序是不可预期的，多线程访问同一个共享变量特别容易出现并发问题，特别是多个线程需要对一个共享变量进行写入时候，为了保证线程安全，

一般需要使用者在访问共享变量的时候进行适当的同步，如下图所示：

可以看到同步的措施一般是加锁，这就需要使用者对锁也要有一定了解，这显然加重了使用者的负担。那么有没有一种方式当创建一个变量的时候，每个线程对其进行访问的时候访问的是自己线程的变量呢？其实ThreaLocal就可以做这个事情，注意一下，ThreadLocal的出现并不是为了解决上面的问题而出现的。

ThreadLocal是在JDK包里面提供的，它提供了线程本地变量，也就是如果你创建了一个ThreadLocal变量，那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的本地拷贝，多个线程操作这个变量的时候，实际是操作自己本地内存里面的变量，从而避免了线程安全问题，创建一个ThreadLocal变量后，

每个线程会拷贝一个变量到自己的本地内存，如下图：

好了，现在我们思考一个问题：ThreadLocal的实现原理，ThreadLocal作为变量的线程隔离方式，其内部又是如何实现的呢？

首先我们要看ThreadLocal的类图结构，如下图所示：

 如

其实每个线程的本地变量不是存到ThreadLocal实例里面的，而是存放到调用线程的threadLocals变量里面。也就是说ThreadLocal类型的本地变量是存放到具体线程内存空间的。

ThreadLocal其实就是一个外壳，它通过set方法把value值放入调用线程threadLocals里面存放起来，当调用线程调用它的get方法的时候再从当前线程的threadLocals变量里面拿出来使用。如果调用线程如果一直不终止的话，那么这个本地变量会一直存放到调用线程的threadLocals变量里面，

因此，当不需要使用本地变量时候可以通过调用ThreadLocal变量的remove方法，从当前线程的threadLocals变量里面删除该本地变量。可能还有人会问threadLocals为什么设计为Map结构呢？很明显是因为每个线程里面可以关联多个ThreadLocal变量。

接下来我们可以进入到ThreadLocal中的源码如看看，如下代码所示：

主要看set,get,remove这三个方法的实现逻辑,如下：

先看set(T var1)方法

public void set(T var1) {　　　　　//（1）获取当前线程
 Thread var2 = Thread.currentThread();　　　　　//(2) 当前线程作为key,去查找对应的线程变量，找到则设置
 ThreadLocal.ThreadLocalMap var3 = this.getMap(var2);
 if(var3 != null) {
 var3.set(this, var1);
 } else {　　　　　　　//(3) 第一次调用则创建当前线程对应的Hashmap
 this.createMap(var2, var1);
 }
 }