1. 本篇文章主要讲述ThreadLocal是如何实现线程本地变量的。<br />参考：冰河-高并发笔记<br />    CodeSheep-[https://mp.weixin.qq.com/s/ND-nUCGvXTHkEClKqN1qrQ](https://mp.weixin.qq.com/s/ND-nUCGvXTHkEClKqN1qrQ)

概述

解决线程安全问题的方法主要有阻塞同步、非阻塞同步和无同步方法（深入理解JVM 3版）

  • 阻塞同步：synchronized和ReentrantLock
  • 非阻塞同步：CAS
  • 无同步方法：使用ThreadLocal

ThreadLocal将变量私有化，于是线程间没有共享数据，就不存在什么线程安全问题了

ThreadLocal原理探究

  • 线程独享的变量存储在哪里？
  • ThreadLocal的set()、get()、remove()方法的源码
  • 如何让子线程获取父线程中设置的值

    线程独享变量存储在哪里？

    答：变量存储在该线程的Thread类实例中。

  1. public class Thread implements Runnable {
  2.      // 省略代码....
  3.     /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
  4.      * by the ThreadLocal class. */
  5.     ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
  7.     // 省略代码....
  8. }
  • ThreadLocal可以看成一个工具类
  • 具体的作用就是操作当前线程的私有变量

    ThreadLocal的方法源码分析

    set()方法

    ```java public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null)
    1.    map.set(this, value);
    else
    1.    createMap(t, value);
    }
  1. void createMap(Thread t, T firstValue) {
  2.     t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
  3. }
  2.    - 当前线程调用 `ThreadLocal.set(xxx)` 
  3.    - `set()`方法获取当前是哪个线程调用的（这里调用线程假设为A）
  4.    - 从线程A中获取它的`ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals`的值
  5.    - 为空，调用`createMap()` 为线程A创建一个
  6.    - 不为空，修改原`threadLocals`成员变量的值
  7. <a name="XQGlJ"></a>
  8. ### get()方法
  9. ```java
  11.     public T get() {
  12.         Thread t = Thread.currentThread();
  13.         ThreadLocalMap map = getMap(t);
  14.         if (map != null) {
  15.             ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
  16.             if (e != null) {
  17.                 @SuppressWarnings("unchecked")
  18.                 T result = (T)e.value;
  19.                 return result;
  20.             }
  21.         }
  22.         return setInitialValue();
  23.     }
  25.     private T setInitialValue() {
  26.         T value = initialValue();
  27.         Thread t = Thread.currentThread();
  28.         ThreadLocalMap map = getMap(t);
  29.         if (map != null)
  30.             map.set(this, value);
  31.         else
  32.             createMap(t, value);
  33.         return value;
  34.     }
  • 线程A调用ThreadLocal.get()方法
  • 获取当前调用线程（这里线程为线程A）
  • 从线程A中获取threadLocals成员变量
  • 若threadLocals不为空且threadLocals（可以看作一个Map）的里面值也不为空，则从中获取值

  • 否则就是初始化这个threadLocals并设置一个this->null 键值对

    remove()方法

    1. public void remove() {
    2.     ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
    3.     if (m != null)
    4.         m.remove(this);
    5. }

  • 线程A调用ThreadLocal.remove()

  • 获取当前调用线程（线程A）的threadLocals

  • 若threadLocals不为空，清除里面的key

    子线程获取父线程的值

    通过ThreadLocal设置的值是不具备传递效果的，但是可以使用其子类InheritableThreadLocal来实现值的传递。

    InheritableThreadLocal的原理探究

    父线程在new Thread之前通过InheritableThreadLocal.set()设置值可以被新new出来的这个线程所拿到，并复制到新线程中

    1. public class Thread implements Runnable {
    2. // 省略代码....
    3. /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
    4. * by the ThreadLocal class. */
    5. ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
    7. /*
    8. * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
    9. * maintained by the InheritableThreadLocal class.
    10. */
    11. ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;
    13. // 省略代码....
    14. }

  • 在Thread中还有一个和threadLocals类型一致的成员变量inheritableThreadLocals

  • 通过ThreadLocal设置的线程变量存储在threadLocals中

  • 通过InheritableThreadLocal设置的线程变量存储在InheritableThreadLocals中

    方法探究

    这里我就不列举InheritableThreadLocal的set()、get()和remove()方法的具体代码了。
    该类是ThreadLocal的子类，上述的三个方法均是ThreadLocal类的实现，唯一不同的是InheritableThreadLocal重写了其中获取调用线程中的ThreadLocal.ThreadMap的方法。

  • ThreadLocal获取且操作 threadLocals

  • InheritableThreadLocal则是操作inheritableThreadLocals

    如何传递

  • 本质：将父线程的inheritableThreadLocals成员变量赋值给子线程的inheritableThreadLocals

  • 发生位置：new Thread()的构造方法执行过程中完成

    注意

    作者认为，在new完子线程后，父线程对inheritableThreadLocals变量的修改失不会影响子线程的

ThreadLocal内存泄漏

待补充