ThreadLocal简介

ThreadLocal是线程内部的局部变量，保证该变量在线程内部是独立的，我们可以通过set/get方法来设置或者获取变量的值。

根据ThreadLocal结构，我们画了下面一张流程结构图：

ThreadLocal简介图

结构图说明：

1）Thread里面有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap的变量threadLocals，threadLocals是一个Map结构，key是ThreadLocal<T>，value是T。

2）假设有两个ThreadLocal变量，分别是ThreadLocal<A> tlA，ThreadLocal<B> tlB。
在线程Thread-1和Thread-2中tlA.set(new A())，tlB.set(new B())，则在线程Thread-1和Thread-2中通过tlA.get()，tlB.get()获取到的分别是相应线程对应的对象A，对象B。

总结：ThreadLocal提供线程的内部变量，只是在该线程的生命周期里起作用。

ThreadLocal方法介绍

set方法

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;
    }

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

说明：我们先拿到当前的线程对象，然后通过线程对象取到线程的ThreadLocalMap对象，即threadLocals，然后分如下两种情况：

1）threadLocals是null，则创建ThreadLocalMap对象，同时将key值和value放到map中；
2）threadLocals非null，则直接设定key值和value值。

我们上面也说到了，threadLocals是一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的Map结构，key是ThreadLocal<T>，value是T。

get方法

public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

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;
    }

 protected T initialValue() {
        return null;
    }

说明：get方法我们先拿到当前的线程对象，然后通过线程对象取到线程的ThreadLocalMap对象，即threadLocals，然后也分如下两种情况：

1）threadLocals是null，则创建ThreadLocalMap对象，同时设定一个初始值；
2）threadLocals非null，则直接以当前的ThreadLocal<T>对象取到value并返回。

ThreadLocal例子

ThreadLocal的例子很简单，我们声明了两个ThreadLocal变量，然后分别在主线程，两个子线程里面通过set方法设定对象的值，并在相应的线程里面通过get方法输出对象的hashcode，代码如下：

public class ThreadLocalTest {
    private static ThreadLocal<A> tlA = new ThreadLocal<>();
    private static ThreadLocal<B> tlB = new ThreadLocal<>();
    public static class A {
        @Override
        public String toString() {
            return A.class.getSimpleName() + ":" + Integer.toHexString(hashCode());
        }
    }
    public static class B {
        @Override
        public String toString() {
            return B.class.getSimpleName() + ":" + Integer.toHexString(hashCode());
        }
    }
    public static class ThlRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            tlA.set(new A());
            tlB.set(new B());
            System.out.println("ThreadName:" + Thread.currentThread().getName() + ","
                    + tlA.get().toString() + "," + tlB.get().toString() );

        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        tlA.set(new A());
        tlB.set(new B());
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            new Thread(new ThlRunnable()).start();
        }

        System.out.println("ThreadName:" + Thread.currentThread().getName() + ","
                + tlA.get().toString() + "," + tlB.get().toString() );
        System.exit(0);

    }
}

输出结果：

ThreadName:Thread-1,A:5012d748,B:5ed5333a
ThreadName:main,A:3feba861,B:5b480cf9
ThreadName:Thread-2,A:18cf66fa,B:16089b93

每个线程获取的对象结果都是不一样，因此，通过ThreadLocal，我们保证了同一类型的不同对象在各个线程之间的独立性。