ThreadLocal相关使用

简介

ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量，这种变量在多线程环境下访问（通过get和set方法访问）时能保证各个线程的变量相对独立于其他线程内的变量。ThreadLoca实例通常来说都是private static类型的，用于关联线程和线程上下文。

三个方面讨论ThreadLocal：

1. 线程并发：如果是单线程，也就i用不到ThreadLocal来存储独立于其他线程的变量了，只有在多线程并发情况下，ThreadLocal用处得以体现。
2. 传递数据：我们可以通过ThreadLocal中存储变量在线程中的不同组件之间传递数据。
3. 线程隔离：指的是不同线程的ThreadLocal是相互隔离，相互不影响的。

ThreadLocal常用方法

1. ThreadLocal()方法：创建ThreadLocal对象。
2. set() 设置当前线程绑定的局部变量
3. get() 获取当前线程绑定的局部变量
4. remove() 移除当前线程绑定的局部变量

ThreadLocal和synchronized区别

ThreadLocal

ThreadLocal采用的是空间换时间的方式，在每个线程中可以保存一个变量的副本，保证多线程之间不会相互影响，

**侧重：**多个线程并发执行时数据相互隔离。

synchronized

synchronized采用的是时间换空间的方式，只提供一分变量，但是让多个线程顺序执行，从而达到的互不影响。

**侧重：**多个线程之间资源同步。

ThreadLocal的内部设计

JDK1.8以前的设计

ThreadLocal的底层是使用map进行实现的，map的key是当前线程，value就是当前线程中要存储的变量，每个线程其内部ThreadLocalMap用于存储对应的键值对。

JDK1.8及以后的设计

ThreadLocal的底层是使用map进行实现的，和之前的区别就是map的key使用ThreadLocal存储的。而不再是当前线程Thread，且一个线程中可以有多个 ThreadLocal，存储在 ThreadLocalMap中，同样的 ThreadLocalMap也有初始大小和阈值，初始大小为16，阈值为当前大小的三分之二。

(1)每个Threads线程内部都有一个Map(ThreadLocalMap)

(2)Map里面存储ThreadLocal对象(key)和线程的变量副本(value)

(3)Thread内部的Map是由ThreadLocal维护的，由ThreadLocal负责向map获取和设置线程的变量值。

(4)对于不同的线程，每次获取副本值时，别的线程并不能获取到当前线程的副本值，形成了副本的隔离互不干扰。

内存泄漏及解决方法

弱引用相关问题

ThreadLocalMap结构

ThreadLocalMap中的节点继承的是软引用，ThreadLocalMap没有继承Map接口，采用独立的方式实现map的功能。

弱引用会造成内存泄漏吗？

答案：会就算是弱引用，在垃圾回收的时候ThreadLocal被回收，但是Entry中的还有对应的value，同样还是会照成泄露，只能通过remove把value移除或者线程执行借宿移除。

最终解决方案

避免内存泄露的两种方式：

1. 使用完ThreadLocal，调用remove方法删除对应的entry
2. 使用完ThreadLocal ，当前线程也随即结束。

ThreadLocalMap存储的时候Map冲突

底层采用的解决方法：线性探测法，当从图的时候查看下一个位置是否满足要求，超过map的长度后从头开始。