ThreadLocal核心源码解析

　　1前言
　　此类提供线程本地变量。这些变量与普通变量不同，因为每个访问一个变量（通过其get或set方法）的线程都有其自己的，独立初始化的变量副本。ThreadLocal实例通常是期望将状态与线程（例如，用户ID或事务ID）关联的类中的privatestatic字段。
　　例如，下面的类生成每个线程本地的唯一标识符。线程的ID是在第一次调用ThreadId。get（）时赋值的，并且在以后的调用中保持不变。
　　只要线程是活跃的并且ThreadLocal实例是可访问的，则每个线程都对其线程本地变量的副本持有隐式的引用。线程消失后，线程本地实例的所有副本都会被GC（除非存在对这些副本的其他引用）。
　　2继续体系继承？不存在的，这其实也是java。lang包下的工具类图片标题但是ThreadLocal定义带有泛型，说明可以储存任意格式的数据。图片标题3属性ThreadLocal依赖于附加到每个线程（Thread。threadLocals和InheritableThreadLocals）的线程线性探测哈希表。ThreadLocal对象充当键，通过threadLocalHashCode进行搜索。这是一个自定义哈希码（仅在ThreadLocalMaps中有用），它消除了在相同线程使用连续构造的threadlocal的常见情况下的冲突，而在不太常见的情况下仍然表现良好。一句话总结：ThreadLocal通过这样的hashCode，计算当前ThreadLocal在ThreadLocalMap中的索引图片标题图片标题连续生成的哈希码之间的差值，关于该值的设定，可参考文章ThreadLocal的hash算法（关于0x61c88647）图片标题注意static修饰，ThreadLocalMap会被set多个ThreadLocal，而多个ThreadLocal就根据threadLocalHashCode区分图片标题4ThreadLocalMap
　　ThreadLocalMap是自定义的哈希表，仅适用于维护线程本地的值。没有操作导出到ThreadLocal类之外。该类是包私有的，允许在Thread类中的字段声明。为了帮助处理非常长的使用寿命，哈希表节点使用WeakReferences作为键。但是，由于不使用引用队列，因此仅在表空间不足时，才保证删除过时的节点。staticclassThreadLocalMap｛此哈希表中的节点使用其主引用字段作为键（始终是一个ThreadLocal对象）继承了WeakReference。请注意，空键（即entry。get（）null）意味着不再引用该键，因此可以从表中删除该节点。在下面的代码中，此类节点称为staleentriesstaticclassEntryextendsWeakReferenceThreadL？｛与此ThreadLocal关联的值OEntry（ThreadL？k，Objectv）｛super（k）；｝｝初始容量必须是2的幂privatestaticfinalintINITIALCAPACITY16；table数组，必要时扩容table。length必须是2的幂privateEntry〔〕table中的节点个数privateintsize0；下一次扩容的阈值默认为0特点key是ThreadLocal的引用value是ThreadLocal保存的值数组的数据结构5set5。1ThreadLocalset
　　将此线程本地变量的当前线程副本设置为指定值。大多数子类将不需要重写此方法，而仅依靠initialValue方法来设置线程本地变量的值。
　　执行流程获取当前线程获取线程所对应的ThreadLocalMap，从这可以看出每个线程都是独立的，所以此方法天然线程安全判断map是否为null否，则K。V对赋值，k为this，即当前的ThreaLocal对象是，则初始化一个ThreadLocalMap来维护K。V对
　　来具体看看ThreadLocalMap中的set5。2ThreadLocalMapsetprivatevoidset（ThreadL？key，Objectvalue）｛新引用指向tableEntry〔〕intlentab。获取对应ThreadLocal在table中的索引，注意这里是hashCode与2幂次长度1（想起来为什么这样计算更好了吗？）intikey。threadLocalHashCode（len1）；从该下标开始循环遍历1、如遇相同key，则直接替换value2、如果该key已经被回收失效，则替换该失效的keyfor（Entryetab〔i〕；e！etab〔inextIndex（i，len）〕）｛ThreadL？ke。get（）；找到内存地址一样的ThreadLocal，直接替换if（kkey）｛e。｝若k为null，说明ThreadLocal被清理了，则替换当前失效的kif（knull）｛replaceStaleEntry（key，value，i）；｝｝找到空位，创建节点并插入tab〔i〕newEntry（key，value）；table内元素size自增达到阈值（数组大小的三分之二）时，执行扩容if（！cleanSomeSlots（i，sz）szthreshold）rehash（）；｝
　　注意通过hashCode计算的索引位置i处如果已经有值了，会从i开始，通过1不断的往后寻找，直到找到索引位置为空的地方，把当前ThreadLocal作为key放进去。6getpublicTget（）｛获取当前线程ThreadtThread。currentThread（）；获取当前线程对应的ThreadLocalMapThreadLocalMapmapgetMap（t）；如果map不为空if（map！null）｛取得当前ThreadLocal对象对应的EntryThreadLocalMap。Entryemap。getEntry（this）；如果不为空，读取当前ThreadLocal中保存的值if（e！null）｛SuppressWarnings（unchecked）Tresult（T）e。｝｝否则都执行setInitialValuereturnsetInitialValue（）；｝
　　privateTsetInitialValue（）｛获取初始值，一般是子类重写TvalueinitialValue（）；获取当前线程ThreadtThread。currentThread（）；获取当前线程对应的ThreadLocalMapThreadLocalMapmapgetMap（t）；如果map不为nullif（map！null）调用ThreadLocalMap的set方法进行赋值map。set（this，value）；否则创建个ThreadLocalMap进行赋值elsecreateMap（t，value）；｝
　　接着我们来看下ThreadLocalMapgetEntry得到当前thradLocal对应的值，值的类型是由thradLocal的泛型决定的由于thradLocalMapset时解决数组索引位置冲突的逻辑，导致thradLocalMapget时的逻辑也是对应的首先尝试根据hashcode取模数组大小1索引位置i寻找，找不到的话，自旋把i1，直到找到索引位置不为空为止privateEntrygetEntry（ThreadL？key）｛计算索引位置：ThreadLocal的hashCode取模数组大小1intikey。threadLocalHashCode（table。length1）；Entryetable〔i〕；e不为空，并且e的ThreadLocal的内存地址和key相同，直接返回，否则就是没有找到，继续通过getEntryAfterMiss方法找if（e！nulle。get（）key）else这个取数据的逻辑，是因为set时数组索引位置冲突造成的returngetEntryAfterMiss（key，i，e）；｝自旋i1，直到找到为止privateEntrygetEntryAfterMiss（ThreadL？key，inti，Entrye）｛Entry〔〕intlentab。在大量使用不同key的ThreadLocal时，其实还蛮耗性能的while（e！null）｛ThreadL？ke。get（）；内存地址一样，表示找到了if（kkey）删除没用的keyif（knull）expungeStaleEntry（i）；继续使索引位置1elseinextIndex（i，len）；etab〔i〕；｝｝6扩容
　　ThreadLocalMap中的ThreadLocal的个数超过阈值时，ThreadLocalMap就要开始扩容了，我们一起来看下扩容的逻辑：privatevoidresize（）｛拿出旧的数组Entry〔〕oldTintoldLenoldTab。新数组的大小为老数组的两倍intnewLenoldLen2；初始化新数组Entry〔〕newTabnewEntry〔newLen〕；intcount0；老数组的值拷贝到新数组上for（intj0；joldLj）｛EntryeoldTab〔j〕；if（e！null）｛ThreadL？ke。get（）；if（knull）｛e。HelptheGC｝else｛计算ThreadLocal在新数组中的位置inthk。threadLocalHashCode（newLen1）；如果索引h的位置值不为空，往后1，直到找到值为空的索引位置while（newTab〔h〕！null）hnextIndex（h，newLen）；给新数组赋值newTab〔h〕e；｝｝｝给新数组初始化下次扩容阈值，为数组长度的三分之二setThreshold（newLen）；tablenewT｝
　　源码注解也比较清晰，我们注意两点：
　　扩容后数组大小是原来数组的两倍；扩容时是绝对没有线程安全问题的，因为ThreadLocalMap是线程的一个属性，一个线程同一时刻只能对ThreadLocalMap进行操作，因为同一个线程执行业务逻辑必然是串行的，那么操作ThreadLocalMap必然也是串行的。7总结
　　ThreadLocal是非常重要的API，我们在写一个中间件的时候经常会用到，比如说流程引擎中上下文的传递，调用链ID的传递等等，非常好用，但坑也很多。
　　作者：JavaEdge在掘金
　　链接：https：juejin。impost5eb423ef6fb9a0435f093e5e