大话ThreadLocal

话说大唐贞观年间，物华天宝，人杰地灵。太宗治下国家一派祥和，四方来朝。

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这些各国前来朝见的使臣，也在暗中较量，比较进贡宝贝。一开始朝中只提供了一个存放贡品，各国使臣都可以进入。这样一来在贡品呈现时会发现有些已经被偷偷调了包，甚至有些被偷走了。

大胆，竟然有人敢在太岁头上动土。太宗震怒，于是「贡品处」被重兵把守。而这里存的东西，有时各国使臣还会做些修饰工作，无形中加大了皇城守卫的工作量。守卫统领上书建议，将各国使臣的物品，都放在「贡品处」为他们自己分配的「小柜子」里。只有他们自己可以打开。

这时不需要人把守，也都井然有序。四方使者的东西也没正丢失弄错过。

大殿里歌舞表演ing，太宗高兴地看着各国送来的宝贝，擦了一把嘴边的油说：

这「小柜子」真是好呀。对于每年都来朝见的使者，这个柜子一直给他留着，每年来都用啊。

对于每年新来的使者，他们的柜子怎么办呢?放心好了，负责被褥发放的会根据当前使者存放物品提供一个等规格的柜子。

这里各国使臣就像我们多线程一样，都在向应用中非线程安全的一个地方写数据，因此很容易出现数据错乱、丢失等情况。

为了保证线程的执行安全，可以为方法进行加锁。但重兵把守后，所有来的请求都需要进行排队执行，效率上打了折扣。

而上面说的「小柜子」，就是我们本文的主角：ThreadLocal。对于每个不同的使者，分配的是不同的柜子，这样他们之间的数据就被隔离开来，互不影响。

新的柜子分配就是 ThreadLocal对于一个新线程提供initValue的实现。

在多线程的应用环境中，为了多个线程间的数据互不影响，我们可以通过加锁，栈封闭等多种方式来实现， ThreadLocal也是一种。

ThreadLocal 这个类的名称起的很好，类如其名，local，相当于是一个线程的本地数据，这样每个线程的数据都存在自己的local里，互不影响，各自占山为王

也是逍遥自在。

回到代码，我们来看 ThreadLocal 是如何和各个 Thread 之间建立起关联的呢?

我们来看，每个Thread，都有这样一个属性，一个ThreadLocal.ThreadLocalMap的属性，能互不影响的秘密都在这里。

 
 
 
    
  
  
  
  1. /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained 
    2. 
  
  
  
  2.      * by the ThreadLocal class. */ 
    3. 
  
  
  
  3.     ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; 
    4.

这个ThreadLoalMap是什么时候被设置值的呢?

我们来看ThreadLocal的使用。

一般的用法是：

 
 
 
    
  
  
  
  1. ThreadLocal local = new ThreadLocal() { 
    2. 
  
  
  
  2. protected Integer initialValue() { 
    3. 
  
  
  
  3.                     return 1; 
    4. 
  
  
  
  4.                 } 
    5. 
  
  
  
  5. }; 
    6.

然后使用这个ThreadLocal变量进行set和get操作。

set的时候，会先判断对于当前线程，是否已经分配了map，没有则创建。

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void set(T value) { 
    2. 
  
  
  
  2.         Thread t = Thread.currentThread(); 
    3. 
  
  
  
  3.         ThreadLocalMap map = getMap(t); 
    4. 
  
  
  
  4.         if (map != null) 
    5. 
  
  
  
  5.             map.set(this, value); 
    6. 
  
  
  
  6.         else 
    7. 
  
  
  
  7.             createMap(t, value); 
    8. 
  
  
  
  8.     } 
    9.

是否已经分配过map就是根据当前线程的 theThreadLocals 属性来判断的

 
 
 
    
  
  
  
  1. ThreadLocalMap getMap(Thread t) { 
    2. 
  
  
  
  2.     return t.threadLocals; 
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

那createMap的时候，就会给当前线程的threadLocals赋值

 
 
 
    
  
  
  
  1. void createMap(Thread t, T firstValue) { 
    2. 
  
  
  
  2.     t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); 
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

这个ThreadLocalMap里是以数组的形式放的多个Entry。

在 get 的时候，如果没数据会根据上面的initValue方法创建一个新的返回。这样多个线程用的就是不同的东西了。

那这里还有一点，对于不同的东西， ThreadLocal 可以通过泛型做区分，当然你也能一股脑的放到一起，那取的时候就费劲了。

【本文为专栏作者“侯树成”的原创稿件，转载请通过作者微信公众号『Tomcat那些事儿』获取授权】

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