ThreadLocal源码分析

ThreadLocal是一种变量类型，根据当前的线程，变量的value也会不一样，也可以理解成每个线程内都有一个变量的副本，很多人说ThreadLocal就是一个key为线程的map，看了下源码，我是这样理解的（可以看下jdk8的官方文档 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html）

public class ThreadLocal<T> {
    public T get() {...}
    public void set(T value) {...}
    }

说map的大体上没问题，但是Threadlocal考虑的显然是比map全面且高效

public T get() {
    // 获取当前的线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //获取当前线程的ThreadLocalMap
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        //map不为空，把当前的ThreadLocal变量作为key，从map获取entry节点
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    // map为空时，获取初始值
    return setInitialValue();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    // threadlocal 内部方法，看得出thread本身有一个threadLocalMap类型的成员变量
    return t.threadLocals;
}

注意，是Thread类内有ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals，ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部类,下面是他们的层级结构，

map里有一个Entry类型的数组table，Entry节点继承WeakReference弱引用

public class ThreadLocal<T>{
    ...
    static class ThreadLocalMap {
        private Entry[] table;
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
        Object value;
    
        Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
            super(k);
            value = v;
        }
        }
    }

}

贴一段getEntry的源码

private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
    int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
    Entry e = table[i];
    if (e != null && e.get() == key)
        return e;
    else
        return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}

 

这段总的来说，根据ThreadLocal的threadLocalHashCode 去拿到数组下标，判断是否为预期的key，如果发生hash碰撞，那就执行getEntryAfterMiss，这个源码不贴了，就是一个递归拿值。

简单说下set，其实也是一个从设置map key-value的过程

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

代码简洁，有map就set，没有就先创建

private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i];
         e != null;
         e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        ThreadLocal<?> k = e.get();

        if (k == key) {
            e.value = value;
            return;
        }

        if (k == null) {
            replaceStaleEntry(key, value, i);
            return;
        }
    }

    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
        rehash();
}

这段代码其实很好理解，比hashmap的set简单，根据key的hashcode计算下标，处理hash碰撞

再补充一个点，说下ThreadLocalMap中的Entry为什么继承了WeakReference？

java中一共有四种引用，强软弱虚，WeakReference就是里面的弱引用。对引用不懂的可以看下这篇文章

https://www.cnblogs.com/czx1/p/10665327.html

这种引用的特点就是，弱引用的对象生命周期短，Gc碰到就回收，回收之后通过引用获取的值是null，跟强引用不同在于，比如一个userInfo，userinfo=null，会把userinfo设置为null，但是不会回收，直到线程结束才会回收整个map；弱引用不同，通过ThreadLocal.remove()同时会释放map中的entry，清除彻底；userinfo=null只释放掉了userinfo，没有释放entry

 

 

 

 

 

 

 

本文地址：https://blog.csdn.net/Onstduy/article/details/107386004