ThreadLocal原理解析

ThreadLocal 的含义是线程的本地变量，每个线程都有一个自己管理的独立的引用变量，这个其实就是个map（ThreadLocalMap）这个后面说

这个主要作用在：在多线程中，而且每个线程都要有同样的初始值，但是每个线程的本地值，只能自己才能修改，其他线程不可以改，具有独立性

真正保存数据的是ThreadLoacalMap来做的，ThreadLocal只是个操作工具而已

举个例子：在Android的Looper中，为了让每个线程都有一个Looper，就是用的这个实现的ThreadLocal,

 ThreadLocal localString=new ThreadLocal()
        {
            @Nullable
            @Override
            protected String initialValue() {
                return "init";
            }
        };
        Thread thread2=  new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Log.i("localmm","local2:"+localString.get());

            }
        });
       Thread thread1= new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Log.i("localmm","local1:"+localString.get());
                localString.remove();
                Log.i("localmm","local1:"+localString.get());
                localString.set("init2");
                Log.i("localmm","local1:"+localString.get());
                
            }
        });
thread1.start();
thread2.start();

上面这个例子实例化了一个LocalThread 线程在调用这个对象的时候 都可以拷贝一个它的值的副本

然后自己操作自己的数据

那么我们看下在Thread中第一次调用了localString.get() 里面做了什么

public T get() {
    //获取当前的线程，这里获取的就是上面的Thread1
        Thread t = Thread.currentThread();
    //第一次，这个时候我们获得的map是null的
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            //如果有 就从这个map中取出来
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
    //第一次会走到这里来
        return setInitialValue();
    }

//这个是获取的线程中的内部属性threadLocals
 ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

上图可以看到每个线程内部都有一个ThreadLocalMap属性，默认是null的

继续我们来看下setInitialValue（）

private T setInitialValue() {
    //这个是需要在初始化LocalThread时候实现的
    
		
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
    //第一次获得的map=null
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            //如果是空就床架一个然后设置到Thread里面threadLcoals变量中
            createMap(t, value);
        return value;
    }

void createMap(Thread t, T firstValue) {
    //创建一个ThreadLocalMap 并且赋值
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

上面这个是get的过程，我们可以看出来 其实每个Thread里面都一个threadLocals的变量 这个是一个Map结构的变量（ThreadLocalMap），这个ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部静态类，而且这个map不是用的系统的map是自己实现的，我们来看下

static class ThreadLocalMap {

        
        static class Entry extends WeakReference> {
            
            Object value;

            Entry(ThreadLocal k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

        
        private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

        
        private Entry[] table;

        
        private int size = 0;
        
       
        private Entry getEntry(ThreadLocal key) {
            int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
            Entry e = table[i];
            if (e != null && e.get() == key)
                return e;
            else
                return getEntryAfterMiss(key, i, e);
        }
}

ThreadLocalMap 里面有个Entry 这个entry的可以是ThreadLocal value就是保存的数据

原来在ThreadLocal 有一个threadLocalHashCode来计算map中的索引位置的具体是：

int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);

所以一个线程里面里面的threadLocalMap，可以保存很多的[ThreadLocal,Object]键值对

这个map还实现了自己扩容，索引的散列化，等

ThreadLocal里面的set和get逻辑类似，都是去每个线程的threadLocals里去操作map数据，大家可以自己去看