前面我们分析了 Thread 类的源码,有了前面的铺垫,通过源码 理解 ThreadLocal 的秘密就容易多了。
ThreadLocal 类 提供了 get/set 线程局部变量的实现,ThreadLocal 成员变量与正常的成员变量不同,每个线程都可以通过 ThreadLocal 成员变量 get/set 自己的专属值。ThreadLocal 实例 通常是类中的私有静态变量,常用于将状态与线程关联,例如:用户 ID 或事务 ID。
tips:在类中定义 ThreadLocal 变量时,一般在定义时就进行实例化!
```java
public class ThreadLocal {
/**
* ThreadLocal能为每个 Thread线程 绑定一个专属值的奥秘就是:
* 每个Thread对象都持有一个 ThreadLocalMap类型的成员变量,其key为ThreadLocal对象,
* value为绑定的值,所以每个线程调用 ThreadLocal对象 的set(T value)方法时,都会将
* 该ThreadLocal对象和绑定的值 以键值对的形式存入当前线程,这样,同一个ThreadLocal对象
* 就可以为每个线程绑定一个专属值咯。
* 每个线程调用 ThreadLocal对象的get()方法时,就可以根据 当前ThreadLocal对象 get到 绑定的值。
*/
public void set(T value) {
// 获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 获取当前线程对象中持有的 ThreadLocalMap类型的成员变量
// ThreadLocalMap,看名字也知道它是一个 Map类型的 类
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
// 经过前面对 Thread类 源码的分析,可以知道,Thread类中有一个 ThreadLocalMap 类型的
// threadLocals变量
return t.threadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
// 通过当前 ThreadLocal对象,获取绑定的值
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
public void remove() {
// 获取当前线程的ThreadLocalMap成员变量,不为空就将当前 ThreadLocal对象
// 对应的 键值对 remove掉
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
/**
* 与大部分 Map 的实现相同,底层也是使用 动态数组来保存 键值对Entry,也有rehash、resize等
* 操作
*/
static class ThreadLocalMap {
/**
* 存储键值对,key 为 ThreadLocal对象,value 为 与该ThreadLocal对象绑定的值
* Entry的key是对ThreadLocal的弱引用,当抛弃掉ThreadLocal对象时,垃圾收集器会
* 忽略这个key的引用而清理掉ThreadLocal对象,防止了内存泄漏
*/
static class Entry extends WeakReference> {
Object value;
Entry(ThreadLocal k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
// 看过 HashMap 或 ConcurrentHashMap 源码的同学 一定下面对这些代码很眼熟
/**
* 数组初始容量
*/
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
/**
* Entry数组,用于存储 k, Object v>键值对
*/
private Entry[] table;
/**
* Entry元素数量
*/
private int size = 0;
/**
* 类似于 HashMap 扩容因子机制
*/
private int threshold; // Default to 0
private void setThreshold(int len) {
threshold = len * 2 / 3;
}
private static int nextIndex(int i, int len) {
return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0);
}
private static int prevIndex(int i, int len) {
return ((i - 1 >= 0) ? i - 1 : len - 1);
}
/**
* 系列构造方法
*/
ThreadLocalMap(ThreadLocal firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) {
Entry[] parentTable = parentMap.table;
int len = parentTable.length;
setThreshold(len);
table = new Entry[len];
for (int j = 0; j < len; j++) {
Entry e = parentTable[j];
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
ThreadLocal