ThreadLocal源码走读

ThreadLocal可以用于存储每个线程中跨方法使用的数据，具体使用场景如，多数据源标志，session存储等。
那么到底是如何实现从可以保证Threadlocal中的值，其他线程无法访问到。

每个线程Thread对象中都存在一个threadLocals属性，用于存放属于本线程的ThreadLocal数据，具体定义如下(Thread.class)：

    /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
     * by the ThreadLocal class. */
   // 此处未使用private修饰，权限属于友缘，同时也无法被其他线程对象访问到，由于Thread.class 与ThreadLocal同属java.lang包，故而后面创建ThreadLocalMap 可以进行赋值。
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

ThreadLocal.ThreadLocalMap定义：

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;
            
            //key 是ThreadLocal ，且为弱引用，弱引用在GC时会被线程回收，
            //作用：当threadlocal强引用不存在后，entry中的key即threadlocal对象，会在GC时被回收，这时对应entry中key即为空，而在get/set方法，具体见 expungeStaleEntry/replaceStaleEntry 时，会清空这些key,从而放置内存泄露。
          // 场景示意如下： 
                //ThreadLocal<String>  local = new ThreadLocal<>();
                // local.set("123");
                //local = null 这时 local强引用失效，即便没有调用remove方法，对应的value也会清楚掉
          //注意：弱引用是指着弱引用指向的对象在没有其他强引用的情况下，他所指向的引用对象对象被回收掉。
            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

        /**
         * The initial capacity -- MUST be a power of two.
         */
        private static final int INITIAL_CAPACITY = 16; //

        /**
         * The table, resized as necessary.  //table与hashmap中的一样用于存储数据
         * table.length MUST always be a power of two.
         */
        private Entry[] table;

        /**
         * The number of entries in the table.  table的大小
         */
        private int size = 0;

设置get方法

    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        //获取当前线程的threadLocals 
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
           //存在放置放置到当前线程的threadLocals对象里，此处set逻辑与hashmap相似，不做深究
            map.set(this, value);
        else
           //不存在创建
            createMap(t, value);
    }

   //获取当前线程的threadLocals
   ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

     //创建threadLocalMap并赋值给当前线程的threadLocals
     void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

读取

    public T get() {
        //与设置相同
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            //获取entry
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                //不为空返回value
                return result;
            }
        }
       //不存在的话，设置初始值null
        return setInitialValue();
    }

通过以上代码阅读可以发现，每个线程中都存在一个threadLocals ，而threadLocal中的值获取时，通过当前线程中的ThreadLocalMap 获取，从而保证获取的值属于当前线程。