🍄请保持那份热爱，奔赴下一场山海
ThreadLocal
ThreadLoal 变量，它的基本原理是，同一个 ThreadLocal 所包含的对象，在不同的 Thread 中有不同的副本（即是不同的实例）
每个 Thread 内有自己的实例副本，且该副本只能由当前 Thread 使用。
每个 Thread 有自己的实例副本，且其它 Thread 不可访问，那就不存在多线程间共享的问题
原理
Thread类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals，也就是说每个线程有一个自己的ThreadLocalMap。
ThreadLocalMap有自己的独立实现，可以简单地将它的key视作ThreadLocal，value为代码中放入的值（实际上key并不是ThreadLocal本身，而是它的一个弱引用）。
每个线程在往ThreadLocal里放值的时候，都会往自己的ThreadLocalMap里存，读也是以ThreadLocal作为引用，在自己的map里找对应的key，从而实现了线程隔离。
/**
* Sets the current thread's copy of this thread-local variable
* to the specified value. Most subclasses will have no need to
* override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
* method to set the values of thread-locals.
*
* @param value the value to be stored in the current thread's copy of
* this thread-local.
*/
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
map.set(this, value);
} else {
createMap(t, value);
}
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
/**
* Returns the value in the current thread's copy of this
* thread-local variable. If the variable has no value for the
* current thread, it is first initialized to the value returned
* by an invocation of the {@link #initialValue} method.
*
* @return the current thread's value of this thread-local
*/
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
总结一下：
1）实际的通过ThreadLocal创建的副本是存储在每个线程自己的threadLocals中的；
2）threadLocals的类型ThreadLocalMap的键值为ThreadLocal对象，因为每个线程中可有多个threadLocal变量
ThreadLocalMap中key的弱引用
Thread可能需要长时间运行（如线程池中的线程），如果key不再使用，需要在内存不足（GC）时释放其占用的内存
但GC仅是让key的内存释放，后续还要根据key是否为null来进一步释放值的内存
ThreadLocal 内存泄露问题
ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,而 value 是强引用。
如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候，key 会被清理掉，而 value 不会被清理掉。这样一来，ThreadLocalMap 中就会出现 key 为 null 的 Entry。假如我们不做任何措施的话，value 永远无法被 GC 回收，这个时候就可能会产生内存泄露。
ThreadLocalMap 实现中已经考虑了这种情况，在调用 set()、get()、remove() 方法的时候，会清理掉 key 为 null 的记录。使用完 ThreadLocal方法后 最好手动调用remove()方法
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
弱引用介绍：
如果一个对象只具有弱引用，那就类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java 虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中
适用场景
最常见的ThreadLocal使用场景为 用来解决 数据库连接、Session管理等。
public class SessionHandler {
public static ThreadLocal<Session> session = ThreadLocal.<Session>withInitial(() -> new Session());
@Data
public static class Session {
private String id;
private String user;
private String status;
}
public String getUser() {
return session.get().getUser();
}
public String getStatus() {
return session.get().getStatus();
}
public void setStatus(String status) {
session.get().setStatus(status);
}
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
SessionHandler handler = new SessionHandler();
handler.getStatus();
handler.getUser();
handler.setStatus("close");
handler.getStatus();
}).start();
}
}
