ThreadLocal

ThreadLocal

本质上，ThreadLocal是通过空间来换取时间，从而实现每个线程当中都会有一个变量的副本，这样每个线程就都会操作该副本，从而完全
规避了多线程的并发问题。

Java中存在四种类型的引用：

1. 强引用(strong)
2. 软引用(soft)
3. 弱引用(weak)
4. 虚引用(phantom)

public class Test{
private static final ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
}

try {
…
…
…

} finally {
tl.remove();
}

threadLocal
ThreadLocalMap其实就是ThreadLocal的一个静态内部类，维护了一个entry数组，继承了WeakReference里面定义了一个Entry来保存数据，

hash冲突：
初始key的hashcode值确定元素在table数组中的位置，如果发现这个位置上已经有其他key值的元素被占用，简单的步长加1或减1，寻找下一个相邻的位置。

内存泄漏：
threadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key，如果一个ThreadLocal不存在外部强引用时，Key(ThreadLocal)势必会被GC回收，map里面的value却没有被回收.而这块value永远不会被访问到了. 所以存在着内存泄露

解决方法：在使用结束时，最好调用ThreadLocal.remove来释放其value的引用：确定元素的位置，找到Entry，把entry的键值对都设为null，最后也Entry也设置为null

ThreadLocal，即线程变量，是一个以 ThreadLocal 对象为键，任意对象为值的存储结构。这个结构被附带在线程上，也就是说一个线程可以根据一个ThreadLocal 对象查询到绑定在这个线程的一个值。
Thread 类中有一个成员变量属于 ThreadLocalMap 类（一个定义在 ThreadLocal 类中的内部类），它是一个 map，它的 key 是 ThreadLocal 实例对象。
当为 ThreadLocal 类的对象 set 值时，首先获取当前线程的 ThreadLocalMap 变量，然后以ThreadLocal 类的对象为 key，设定 value。get 值时则类似。ThreadLocal 变量的活动范围为某线程，是该线程“专有的，独自霸占”的，对该变量的所有操作均由该线程完成！也就是说，ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问的竞争问题的，因为 ThreadLocal.set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象，其他线程是不需要访问的，也访问不到的。当线程终止后，这些值会作为垃圾回收。由 ThreadLocal 的工作原理决定了：每个线程独自拥有一个变量，并非是共享的。需要注意的是，每次 set/get 值，不直接用线程 id 来作为 ThreadLocalMap 的 key，因为若直接用线程 id 当作 key，无法区分放入 ThreadLocalMap 中的多个value。所以是使用 ThreadLocal 作为 key，因为每一个 ThreadLocal 对象都可 以由 threadLocalHashCode 属性（final 修饰，每次实例创建后就不会更改了） 唯一区分或者说每一个 ThreadLocal 对象都可以由这个对象的名字唯一区分，所以可以用不同的 ThreadLocal 作为 key，区分不同 value。
如何保证两个同时实例化的 ThreadLocal 对象有不同的 threadLocalHashCode 属性：在 ThreadLocal 类中，还包含了一个 static 修饰的 AtomicInteger（提供原子操作的 Integer 类）类变量（nextHashCode）和一个 static final 修饰的常量（作为两个相邻 nextHashCode 的差值）。由于 nextHashCode 是类变量，所以每一次创建 ThreadLocal 对象都可以保证 nextHashCode 被更新到新的值，并且下一次调用 ThreadLocal 类这个被更新的值仍然可用，同时 AtomicInteger 保证了 nextHashCode 自增的原子性。
TreadLocal 和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。

• 在同步机制中，通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的，使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放对象锁等繁杂的问题，程序设计和编写难度相对较大。
• 而 ThreadLocal 则从另一个角度来解决多线程的并发访问。ThreadLocal 会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal 提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进 ThreadLocal。
• 概括起来说，对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了 “以时间换空间”的方式，而 ThreadLocal 采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。

在默认单例的 Spring bean 中，将一些非线程安全的变量以 ThreadLocal 存放，在同一次请求响应的调用线程中，所有关联的对象引用到的都是同一个变量。需要注意的是，TheadLocalMap 作为 hash 表的一种实现方式，是通过开放寻址法来解决哈希冲突，这点不同于 HashMap。开放寻址法的核心是如何出现了散列冲突，就重新探测一个空闲位置，将其插入。当我们往散列表插入数据时，如果某个数据经过散列函数散列之后，存储位置已经被占用了，我们就从当前位置开始，以此往后查找，看是否有空闲位置，直到找到为止。另外，ThreadLocalMap 的初始长度为 16。当集合中 size 数量大于规定长度的
1/2（）时，则执行 resize()操作，扩容到原来两倍。