ThreadLocal
ThreadLocal類用來提供線程內(nèi)部的局部變量邻奠，不同的線程之間不會相互干擾套鹅，這種變量在線程的生命周期內(nèi)起作用讹挎，減少同一個線程內(nèi)多個函數(shù)或組件之間一些公共變量的傳遞的復(fù)雜度玫镐。說白了，ThreadLocal就是創(chuàng)建了能夠拿到以自己為key存在當(dāng)前線程的內(nèi)容煤伟，來達到對當(dāng)前線程中的所有方法共享，減少了參數(shù)的多層傳遞木缝。
這么說可能不明顯便锨，我來舉個例子吧：
@Service
public class CommonService {
public void toWork(User user){
bus(user);
}
public void bus(User user){
metro(user);
}
public void metro(User user){
System.out.println("到達公司");
}
}
比如一個接口叫工作，需要調(diào)用去工作的方法我碟，而去工作不管是公交還是地鐵都需要個人信息放案。傳統(tǒng)做法就是如上代碼，將user信息傳遞下去矫俺。這和ThreadLocal有什么關(guān)系呢吱殉？下面來看：
@Service
public class CommonService {
private ThreadLocal<User> local = new ThreadLocal<>();
public void toWork(User user){
local.set(user);
bus();
}
public void bus(){
User user = local.get();
metro();
}
public void metro(){
User user = local.get();
System.out.println("到達公司");
}
}
這樣在該類中掸冤，user都是可以共享的，如果要跨類友雳，就得將local移動到工具類中稿湿，給不同的類調(diào)用，我就不多加寫了押赊。特別注意饺藤，一個線程對同一個threadlocal來說只能塞入一個value，再次塞入就會更新之前塞入的值考杉。
到這里就會有人問了策精，為什么不將user定義成全部變量呢？
你想想崇棠，每個請求的人都不一樣咽袜，如何定義全局變量。
那ThreadLocal又是如何做到讓一個local變量就set進去就能拿到不同用戶訪問時的用戶信息呢?
這就得從源碼來解釋了枕稀。
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();
}
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
每一個請求其實就是一個線程询刹，不管是get還是set都是操作當(dāng)前線程的threadLocals變量，也就是說和當(dāng)前線程threadLocals起到了全局變量的作用萎坷，但只對當(dāng)前線程有用凹联。
下面來詳細講講線程存儲的ThreadLocalMap吧：
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
// We don't use a fast path as with get() because it is at
// least as common to use set() to create new entries as
// it is to replace existing ones, in which case, a fast
// path would fail more often than not.
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
每個ThreadLocal對象都有一個hash值threadLocalHashCode，每初始化一個ThreadLocal對象哆档，hash值就增加一個固定的大小0x61c88647蔽挠。
在插入過程中，根據(jù)ThreadLocal對象的hash值瓜浸，定位到table中的位置i澳淑，過程如下：
1、如果當(dāng)前位置是空的插佛，那么正好杠巡，就初始化一個Entry對象放在位置i上；
2雇寇、不巧氢拥，位置i已經(jīng)有Entry對象了，如果這個Entry對象的key正好是即將設(shè)置的key锨侯，那么重新設(shè)置Entry中的value嫩海；
3、很不巧识腿，位置i的Entry對象出革，和即將設(shè)置的key沒關(guān)系，那么只能找下一個空位置渡讼；
這樣的話骂束，在get的時候耳璧，也會根據(jù)ThreadLocal對象的hash值，定位到table中的位置展箱，然后判斷該位置Entry對象中的key是否和get的key一致旨枯，如果不一致，就判斷下一個位置
可以發(fā)現(xiàn)混驰，set和get如果沖突嚴重的話攀隔，效率很低，因為ThreadLoalMap是Thread的一個屬性栖榨，所以即使在自己的代碼中控制了設(shè)置的元素個數(shù)昆汹，但還是不能控制其它代碼的行為。
這里需要注意的是婴栽，ThreadLoalMap的Entry是繼承WeakReference满粗，和HashMap很大的區(qū)別是驻啤，Entry中沒有next字段批糟，所以就不存在鏈表的情況了斑响。
內(nèi)存泄漏
通過之前的分析已經(jīng)知道吵血，當(dāng)使用ThreadLocal保存一個value時，會在ThreadLocalMap中的數(shù)組插入一個Entry對象戒职，按理說key-value都應(yīng)該以強引用保存在Entry對象中劲绪，但在ThreadLocalMap的實現(xiàn)中爷抓，key被保存到了WeakReference對象中鞍陨。
這就導(dǎo)致了一個問題步淹，ThreadLocal在沒有外部強引用時，發(fā)生GC時會被回收诚撵，如果創(chuàng)建ThreadLocal的線程一直持續(xù)運行贤旷，那么這個Entry對象中的value就有可能一直得不到回收，發(fā)生內(nèi)存泄露砾脑。
但是內(nèi)存泄漏是否真的會發(fā)生呢？
可以查看ThreadLocalMap的getEntry()艾杏，getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e)韧衣，expungeStaleEntry(int staleSlot)，代碼就不貼了购桑，首先從ThreadLocal的直接索引位置(通過ThreadLocal.threadLocalHashCode & (len-1)運算得到)獲取Entry e畅铭，如果e不為null并且key相同則返回e；如果e為null或者key不一致則向下一個位置查詢勃蜘，如果下一個位置的key和當(dāng)前需要查詢的key相等硕噩，則返回對應(yīng)的Entry，否則缭贡，如果key值為null炉擅，則擦除該位置的Entry辉懒，否則繼續(xù)向下一個位置查詢。
在這個過程中遇到的key為null的Entry都會被擦除谍失，那么Entry內(nèi)的value也就沒有強引用鏈眶俩，自然會被回收。仔細研究代碼可以發(fā)現(xiàn)快鱼，set操作也有類似的思想颠印，將key為null的這些Entry都刪除，防止內(nèi)存泄露抹竹。
當(dāng)然如果調(diào)用remove方法线罕，肯定會刪除對應(yīng)的Entry對象，最為保險窃判。
題外話：
其實shiro保存subject信息就是通過ThreadLocal來保存钞楼，然后通過SecurityUtils.getSubject()給不同層級的方法可以拿到subject，不過shiro特別之處就是用了InheritableThreadLocal兢孝。為什么用這個呢窿凤？
InheritableThreadLocal 可以讓用戶自行 new Thread 出來的線程可以獲取到 Subject，否則用戶還要額外想辦法怎么獲取到這個 Subject跨蟹。通俗的說就是雳殊，當(dāng)你啟動多線程的時候，如果用ThreadLocal將拿不到主線程的subject窗轩，這個就是解決了這個問題夯秃。配置化用InheritableThreadLocal就很好用。
