ThreadLocal源码解析

一、使用场景

ThreadLocal用于不同线程获取各自数据，同一个线程也可根据不同的threadlocal对象获取到各自的数据。

二、源码解析

ThreadLocal如何实现不同线程获取各自数据的呢？其实源码中使用到ThreadLocal的场景有很多，下面通过Looper来分析ThreadLocal的实现原理。

Android基于消息机制运行，每个线程都有自己的消息队列，通过Looper不断循环获取消息，进行操作。我们在不同线程中调用Looper.myLooper()可以获取到各自线程的Looper对象，我们没有传入线程的相关数据，那么是如何实现的呢？

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
 
public static @Nullable Looper myLooper() {
    return sThreadLocal.get();
}

很显然，通过ThreadLocal的get方法实现，我们继续看ThreadLocal

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();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
}

在ThreadLocal的get方法中首先获取了当前线程，接着获取到此线程的ThreadLocalMap对象，通过源码可以得知，它是数据存储类。好了，原来获取到的就是每个线程的数据存储类，当然可以实现不同线程获取各自的数据了。当我们获取到ThreadLocalMap之后，接下来就要取出其中的value，也就是Looper，这里有两个分支。

 if (map != null) {
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
}

当map不为null时，当前的ThreadLocal作为key，获取value，所以（划重点）ThreadLocal不只可以实现存储不同线程的数据，也可以实现存储同一线程中不同ThreadLocal对象的数据。
当map为null时，首先获取初识value，默认是null，可以自己重写initialValue赋值，接着调用creatMap

private T setInitialValue() {
    T value = initialValue();
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
    return value;
}

获取当前线程的ThreadLocalMap存储对象，并将当前ThreadLocal对象作为key，赋值初始的value。

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

调用createMap只有两个地方，set和setInitialValue，下面我们来看set

public void set(T value) {
   Thread t = Thread.currentThread();
   ThreadLocalMap map = getMap(t);
   if (map != null)
       map.set(this, value);
   else
       createMap(t, value);
}

同样，获取当前线程的ThreadLocalMap，若map不为null，则将当前ThreadLocal对象作为key，添加value，若为null，则创建ThreadLocalMap。

我们回到Looper，调用set的只有一个地方，就是prepare，主线程即UI线程会自动调用prepare，将Looper对象作为value放置到主线程的ThreadLocalMap中；所以这就是为什么子线程使用Looper时候，先手动调用prepare的原因了。

三、总结

1、在各自线程中创建其数据存储类ThreadLocalMap，并赋值给线程中的变量threadLocals；获取数据时，直接取出当前线程的threadLocals，即获得此线程的数据存储类。所以不同线程可获取到各自的数据。

2、由于ThreadLocalMap以当前ThreadLocal作为key，所以也可实现同一线程的不同ThreadLocal对象获取到各自的数据。