1.什么是ThreadLocal

我第一次看到这个名字，就猜和线程Thread有关，翻译为本地线程。后来看了下，发现它真实的作用是线程变量副本，或者提供线程变量隔离的能力。

2.ThreadLocal的作用及机制

顾名思义，ThreadLocal有一种能力，对于同一个对象，不同线程下可以独立的变化而不影响其他线程的对象。
那么它是怎么做到的呢？很简单，每个线程有个Map存储对象信息。比如A线程有个AMap，B线程有个BMap,当线程要存储对象CObject时，AMap通过map.put(key,CObject)方法将对象存储起来，同理BMap也将对象存储起来。这样，两个对象分别将对象存储起来了，就达到隔离的目的了。
这个时候有个新问题产生了，线程中Map的key是谁？很明显，这个key基本只有两种可能，一个是本地Thread，另一个是ThreadLocal。那么假设是Thread,那么有另外一个变量怎么办，这样会把原来的变量覆盖掉，所以只能把ThreadLocal当做key。当需要保存多个变量时，新建多个ThreadLocal就可以了。那么这个问题可以优化吗？这个后面再说

3.Thread中Map的作用和结构

Thread中的Map全名叫ThreadLocalMap，是ThreadLocal内部类。ThreadlocalMap只有一个作用，那就是保存线程变量。
它内部结构，是数组实现的，但是它和HashMap不一样，它采用的是开放定址法。就是当它的地址发生冲突后，会将其往后移一位。如果后面还有冲突，继续往后移动。如果长度到底，则进行扩容。

4.ThreadLocal的内存泄漏问题

ThreadLocalMap的key是WeakReference类型(Java引用类型),这样可以尽最大努力避免内存泄漏。如图所示：

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从图中可以看到，首先ThreadLocal是个强引用，而且又被ThreaLocalMap的key引用，这个是WeakRefrence引用。只要ThreadLocal被强引用着，GC不会回收ThreadLocal对象。
那这样设计WeakRefrence还有什么作用呢？根据JVM根搜索算法，在线程中，一直存在Thread -> ThreadLocalMap -> Entry这样一条引用链路。如果key不设计成WeakRefrence类型，就一直不会被GC回收，key就一直不会是null，那么Entry元素就一直不会被清理。所以ThreadLocal的设计者认为只要ThreadLocal所在的作用域结束了工作被清理了，GC回收的时候就会把key引用回收，key置为null，ThreadLocal会尽力保证Entry清理掉来最大可能避免内存泄漏。
那么如何解决ThreadLocal内存泄漏问题？可以手动调用remove()方法。