谷粒商城实战笔记-ThreadLocal的原理

这些变量在每个线程中都有一个独立的副本，因此对这些变量的操作不会影响到其他线程中的相应副本。这对于避免多线程环境下的数据竞争和同步问题非常有用。

ThreadLocal的使用要点

• 在一个类中创建一个静态ThreadLocal类型的对象
  
• 向这个对象中set一个值或者对象。这里需要注意连接，set方法最终是把对象存进了Thread对象持有的一个Map对象中了，Thread对象就是当前线程对象。
  
  这时候你应该有个疑问，如果创建一个线程创建两个ThreadLocal对象，分别调用这两个对象的set方法，因为这两个对象在一个线程，所以会使用到同一个Thread对象的Map对象，调用set方法时，又没指定key，那么存入Map时，key是什么？会不会导致值的覆盖？
  
  如果能搞清楚这个问题，基本上ThreadLocal你已经掌握的差不多了。
  肯定不会覆盖，因为两个ThreadLocal对象调用set方法时，虽然使用了相同的Map，且没有指定key，但在存入map时，把this对象即ThreadLocal对象作为key，因为是两个ThreadLocal对象，所以key是不一样的。

• 在其他类中获取存入ThreadLocal对象中的值。

ThreadLocal的基本原理

1. 存储机制：

   • ThreadLocal 类本身并不直接存储线程局部变量的值，而是通过 Thread 类实现存储。

   • 每个 Thread 对象都有一个 ThreadLocalMap 用来存放线程局部变量。
     

   • 当你在一个 ThreadLocal 变量上调用 set() 方法时，会将当前线程与该值关联起来，并保存在当前线程的 ThreadLocalMap 中。

   • 当调用 get() 方法时，返回的是当前线程中与该 ThreadLocal 关联的值。

2. 内部实现：

   • 每个 ThreadLocal 对象都有一个 ThreadLocalMap 的引用，这个引用是通过 ThreadLocal 的内部类 ThreadLocalMap 实现的。
   • Thread 类有一个 ThreadLocalMap 类型的成员变量 threadLocals，用于存储所有 ThreadLocal 对象的键值对。
   • 当创建一个新的 ThreadLocal 并调用 set() 方法时，会在这个 ThreadLocalMap 中设置一个键值对，其中键是 ThreadLocal 对象自身，值是要存储的数据。
   • ThreadLocalMap 使用了一个轻量级的哈希表来存储键值对。

3. 垃圾回收：

   • 由于 ThreadLocal 的引用可能存在于 ThreadLocalMap 内部，如果没有适当的处理，可能会导致内存泄漏。
   • ThreadLocal 提供了 remove() 方法来清理不再需要的线程局部变量，从而帮助垃圾回收器进行回收。
   • 在 ThreadLocalMap 中，当一个 ThreadLocal 对象被显式地设置为 null 或者该对象没有更多的活动引用时，其对应的条目会被从 ThreadLocalMap 中移除。

使用示例

public class Example {
    public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set(100);
            System.out.println("Thread 1: " + threadLocal.get());
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            threadLocal.set(200);
            System.out.println("Thread 2: " + threadLocal.get());
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个例子中，两个线程分别设置了不同的值到同一个 ThreadLocal 变量，但每个线程只能看到自己设置的值。

以上就是 ThreadLocal 的基本原理和实现方式。