ThreadLocal是什么？使用場景有哪些？

什么是ThreadLocal？

　　ThreadLocal為每個使用該變量的線程提供獨立的變量副本，所以每一個線程都可以獨立地改變自己的副本，而不會影響其它線程所對應的副本。

測試代碼：

package com.javaBase.LineDistance;

/**
 * 〈一句話功能簡述〉;
 * 〈功能詳細描述〉
 *
 * @author jxx
 * @see [相關類/方法]（可選）
 * @since [產品/模塊版本] （可選）
 */
public class TestThreadLocal {

    public static void main(String[] args) {

        ThreadLocal<Integer> threadLocal = new MyThreadLocal();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
                    System.out.println("線程1：" + threadLocal.get());
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
                    System.out.println("線程2：" + threadLocal.get());
                }
            }
        });

        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    threadLocal.set(threadLocal.get() + 1);
                    System.out.println("線程3：" + threadLocal.get());
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

    private static class MyThreadLocal extends ThreadLocal<Integer> {

        @Override
        protected Integer initialValue() {
            return 0;
        }
    }

}

執行結果：

線程2：1
線程1：1
線程2：2
線程3：1
線程1：2
線程3：2
線程2：3
線程3：3
線程1：3

有結果可知個線程之間對ThreadLocal的操作互不影響。

ThreadLocal原理

ThreadLocal中的幾個主要方法：

• void set(Object value)設置當前線程的線程局部變量的值。
• public Object get()該方法返回當前線程所對應的線程局部變量。
• public void remove()將當前線程局部變量的值刪除，目的是為了減少內存的占用，該方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，當線程結束后，對應該線程的局部變量將自動被垃圾回收，所以顯式調用該方法清除線程的局部變量並不是必須的操作，但它可以加快內存回收的速度。
• protected Object initialValue()返回該線程局部變量的初始值，該方法是一個protected的方法，顯然是為了讓子類覆蓋而設計的。這個方法是一個延遲調用方法，在線程第1次調用get()或set(Object)時才執行，並且僅執行1次。ThreadLocal中的缺省實現直接返回一個null。

get和set方法源碼：

/**
     * Returns the value in the current thread's copy of this
     * thread-local variable.  If the variable has no value for the
     * current thread, it is first initialized to the value returned
     * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
     *
     * @return the current thread's value of this thread-local
     */
    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }

/**
     * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
     * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
     * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
     * method to set the values of thread-locals.
     *
     * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
     *        this thread-local.
     */
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

　　線程隔離的秘密，就在於ThreadLocalMap這個類。ThreadLocalMap是ThreadLocal類的一個靜態內部類，它實現了鍵值對的設置和獲取（對比Map對象來理解），每個線程中都有一個獨立的ThreadLocalMap副本，它所存儲的值，只能被當前線程讀取和修改。ThreadLocal類通過操作每一個線程特有的ThreadLocalMap副本，從而實現了變量訪問在不同線程中的隔離。因為每個線程的變量都是自己特有的，完全不會有並發錯誤。還有一點就是，ThreadLocalMap存儲的鍵值對中的鍵是this對象指向的ThreadLocal對象，而值就是你所設置的對象了。

ThreadLocal的應用場景

1、方便同一個線程使用某一對象，避免不必要的參數傳遞；
2、線程間數據隔離（每個線程在自己線程里使用自己的局部變量，各線程間的ThreadLocal對象互不影響）；
3、獲取數據庫連接、Session、關聯ID（比如日志的uniqueID，方便串起多個日志）；
其中spring中的事務管理器就是使用的ThreadLocal：
　　Spring的事務管理器通過AOP切入業務代碼，在進入業務代碼前，會依據相應的事務管理器提取出相應的事務對象，假如事務管理器是DataSourceTransactionManager，
就會從DataSource中獲取一個連接對象，通過一定的包裝后將其保存在ThreadLocal中。而且Spring也將DataSource進行了包裝，重寫了當中的getConnection()方法，或者說
該方法的返回將由Spring來控制，這樣Spring就能讓線程內多次獲取到的Connection對象是同一個。

 

參考鏈接：徹底理解ThreadLocal

　　　　   java ThreadLocal(應用場景及使用方式及原理)