ThreadLocal

什么是ThreadLocal？它是属于线程自己的小仓库。也就是在堆中创建一个线程自己才能访问到的对象，利用线程封闭来确保安全。

图片来自占小狼

使用时会创建一个ThreadLocal静态变量，然后在方法中调用set，第一次调用set时会创建一个ThreadLocalMap对象，将其赋给线程的ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals

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

    void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
//-----------------------------------------------------
    ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
        table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
        int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
        table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
        size = 1;
        setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
    }

ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类，ThreadLocalMap里有一个Entry的静态内部类。这三者啥关系？存储key，value的是Entry，ThreadLocalMap封装Entry实现主要功能，ThreadLocal对ThreadLocalMap进一步封装，使得调用非常简便；
现在想想上面说的当你第一次调用set后，堆中是什么情况？

• 堆中一个ThreadLocal实例，它是静态的所以只会存在一个，多个线程共享它。
• 每个线程都会有一个自己的ThreadLocalMap实例，分析一下它们的可达性，只有本线程的threadLocals变量指向它，也就是说当线程执行完毕，线程的ThreadLocalMap实例会被GC清除。
• 每个线程还会在堆中创建只有自己可达的Entry数组对象，ThreadLocalMap里的table指向它，它的key是ThreadLocal实例，所以当线程销毁，Entry仍有可达性，ThreadLocal是静态的那Entry就永远不会被销毁了，OOM！所以引入了弱引用WeakReference，将Entry里对ThreadLocal引用设为弱引用，当只有弱可达性时，Entry会被清理；

如上面所说的，那么要是Thread一直不销毁呢？仍然会发生OOM!
如何防止？ThreadLocal在set，get方法调用时都会主动清理Entry[]中key为null的entry；在使用时一个良好的习惯便是主动清理，

try{
  //do
}finally{
  threadLocal.remove();
}

这样便能避免OOM；

我们从线程安全方面想想，为什么不直接在方法中创建一个仓库实例，它也是利用线程封闭，安全，不就不用这么麻烦了吗？那么当你想在其它地方获取存储值时只能将它传递过去，这就相当于你将这个实例发布出去了，这就存在安全隐患，而且传递来传递去非常不方便；我们再来看看ThreadLocal的设计，如前面分析的一样，它非常巧妙，让人感叹啊！

其他方面比如ThreadLocal利用hash来定位，用线性探测法来解决hash冲突。