ThreadLocal如何实现的

ThreadLocal的实现

ThreadLocal

ThreadLocal是java.lang下面的一个类，是用来解决java多线程程序中并发问题的一种途径；通过为每一个线程创建一份共享变量的副本来保证各个线程之间的变量的访问和修改互相不影响。

共享与互斥

ThreadLocal存放的值是线程内共享的，线程间互斥的，主要用于线程内共享一些数据，避免通过参数来传递，这样处理后，能够优雅的解决一些实际问题。
比如一次用户的页面操作请求，我们可以在最开始的filter中，把用户的信息保存在ThreadLocal中，在同一次请求中，在使用到用户信息，就可以直接到ThreadLocal中获取就可以了。

实现原理

ThreadLocal中用于保存线程的独有变量的数据结构是一个内部类：ThreadLocalMap，也是k-v结构。key就是当前的ThreadLocal对象，而v就是我们想要保存的值。

Thread类对象中维护了ThreadLocalMap成员变量，而ThreadLocalMap维护了以ThreadLocal为key，需要存储的数据为value的Entry数组。

查看Thread类，内部维护了两个变量，threadLocals和inheritableThreadLocals，它们的默认值是null。

    /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
     * by the ThreadLocal class. */
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

    /*
     * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
     * maintained by the InheritableThreadLocal class.
     */
    ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

它们的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap，也就是ThreadLocal类的一个静态内部类ThreadLocalMap，在静态内部类ThreadLocalMap维护一个数据结构类型为Entry的数组。

public class ThreadLocal<T> {
	...
	static class ThreadLocalMap {
		...
        /**
         * The entries in this hash map extend WeakReference, using
         * its main ref field as the key (which is always a
         * ThreadLocal object).  Note that null keys (i.e. entry.get()
         * == null) mean that the key is no longer referenced, so the
         * entry can be expunged from table.  Such entries are referred to
         * as "stale entries" in the code that follows.
         */
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }
		...
	}
	...
}