标签：set ThreadLocalMap 解读 ThreadLocal 源码 线程 数组 Entry
ThreadLocal是什么呢？简单来说，它是一个线程内部的存储类。
类组成：
1、无参构造方法
2、一个ThreadLocalMap静态内部类
3、ThreadLocalMap静态内部类里面存在一个Entry<ThreadLocal<?> k, Object v>[]数组
4、其他的就不细说，可以自己看源码，上面的三点是ThreadLocal在存取数据（set()和get()）时，主要用到参数。
其中最重要的是set()和get()方法，下面来分析一下。
一、先分析下set()
查看代码
public void set(T value) {
//获取当前线程t
Thread t = Thread.currentThread();
//然后调用getMap(t)方法见【1】
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//判断获取到的ThreadLocalMap是否为null
if (map != null)
//不为null见【3】
map.set(this, value);
else
//若为null见【2】
createMap(t, value);
}
//【1】返回的是当前线程的一个类变量ThreadLocalMap threadLocals
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
//这个就是Thread的一个类变量，初始值为null
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
//【2】由上面知道ThreadLocalMap初始值为null，所以会调用createMap(t, value)方法，
//这里是new了一个ThreadLocalMap实例，然后赋值给Thread类变量t.threadLocals
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
//ThreadLocalMap构造方法，主要是创建了一个new Entry[]数组，INITIAL_CAPACITY的值为16
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);
}
//【3】ThreadLocalMap的set()方法，逻辑如下：
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
//获取的是的ThreadLocalMap类变量tab，由构造方法知道，table是一个长度为16的数组
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
//根据hash值计算数组下标
int i = key.threadLocalHashCode & (len - 1);
//从计算的下标开始遍历整个Entry[]
for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
//存在当前ThreadLocal为键的数据，则覆盖掉对应的值
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
//如果出现键为空的数据，则使用当前ThreadLocal为键覆盖掉数据（感觉是为了优化，键为空的数据，其实值已经是无用的了）
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
//如果遍历完后不满足，则new一个Entry并赋值
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
//size超过设置的阈值的3/4，则会扩充
rehash();
}从上面可以知道，set()流程是：ThreadLocal.set()—>ThreadLocalMap.set()—>存入到Entry[]数组中，并且可以知道，
一个线程只会存在一个ThreadLocalMap，所以也只会存在一个Entry[]数组，Entry[]按不同的下标，存储了不同的ThreadLocal数据
所以一个线程可以存在多个ThreadLocal数据，以键值对的形式存储在同一个Entry[]数组，只是数组的下标不同。
那么一个ThreadLocal变量可以被不同的线程使用吗？答案是可以，这里的ThreadLocal仅仅指引用，不是指set()存储的实际值。
因为从上面知道，最终都是以键值对的形式存储在Entry[]中，ThreadLocal的引用为键，实际存储的数据为值。
（ThreadLocal本身不存储信息，它只是被作为键值对中的键，显然这个键在不同的Entry[]中是可以重复的，也就是可以被多个线程使用的）
下面用一幅图来更直观的说明一下
a、看线程1的红线和蓝线，ThreadLocal_1.set()，首先找到当前线程1，然后找到当前线程的ThreadLocalMap_1，然后通过引用哈希值按一定的规则计算数组下标 i，
然后以ThreadLocal_1引用为键，实际要存储的数据为值，存在Entry_1[ i ]位置
b、第二个ThreadLocal_2执行set()方法，和1中的步骤一样，不同点在于计算出的数组下标是 j，ThreadLocal_1和ThreadLocal_2的引用哈希值不同，
所以按相同的规则计算出来的下标是不同的，所以存在Entry_1[ j ]位置
上面的a和b说的是不同的ThreadLocal变量在同一个线程中的存储，下面说一下同一个ThreadLocal变量在不同的线程中的存储
c、看ThreadLocal_1的两条红线，和a一样，ThreadLocal_1存在线程1的Entry_1[ i ]位置
d、ThreadLocal_1.set()，在线程2中使用时，找到的是当前线程2，然后找到当前线程的ThreadLocalMap_2，然后通过引用哈希值按一定的规则计算数组下标 i，然后以ThreadLocal_1引用为键，实际要存储的数据为值，存在Entry_2[ i ]位置
这里可以发现，存储的Entry[]数组不同了，在c中是Entry_1[]，在d中是Entry_2[]，前面已经说过，每一个线程都有一个自己的Entry[]数组，但是他们在各自的数组中的下标是一样的，因为ThreadLocal引用是一样的，哈希值也是一样的，按相同的规则计算得到的下标也就是一样的
二、分析下get()
get()方法和set()是类似的，代码如下：
查看代码
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
//获取当前线程的ThreadLocalMap变量
ThreadLocal.ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
//然后在Entry[]数组中获取以当前ThreadLocal引用为键的数据
ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
//返回值
return result;
}
}
//返回null
return setInitialValue();
}同样是获取到当前线程，然后获取到当前线程的ThreadLocalMap，然后获取到Entry[]数组，按ThreadLocal引用哈希值计算得到数组下标 i，然后获取到对应的Entry，返回里面的值。
总结：
1、ThreadLocal本身不存储实际信息，它只是被作为键值对中的键
2、一个线程可以存在多个ThreadLocal，以键值对的形式存储在同一个Entry[]数组，只是数组的下标不同
3、一个ThreadLocal可以被多个线程使用，以键值对的形式存储在不同的Entry[]数组中，数组下标相同，且Entry的键是一样的，存储的值按各个线程实际set的数据为准
三、下面介绍下ThreadLocal的简单用法
ThreadLocal在实际中如何使用？由上面的总结知道，一个ThreadLocal可以被多个线程使用的，我们只需要拿到这个ThreadLocal引用，然后调用get()方法，里面会自己去寻找各个线程的Entry[]数组，然后计算下标后取对应的值
所以可以创建一个中间类，然后新建一个ThreadLocal静态变量（静态变量只会存在一份），如果想要多个ThreadLocal可以在类中创建多个ThreadLocal，如下：
查看代码
public class ThreadLocalTest {
private static ThreadLocal<String> threadLocal;
private static ThreadLocal<String> threadLocal1;
public static Object getUserId() {
return threadLocal1.get();
}
public static void setUserId(String userId) {
threadLocal1.set(userId);
}
public static Object getUserName() {
return threadLocal.get();
}
public static void setUserName(String userName) {
threadLocal.set(userName);
}
static {
threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal1 = new ThreadLocal<>();
}
}在代码中使用如下：
查看代码
public class test {
public void testThreadLocal() {
ThreadLocalTest.setUserName("李四");
ThreadLocalTest.setUserId("lisi");
new Thread(() -> {
ThreadLocalTest.setUserName("张三");
ThreadLocalTest.setUserId("zhangsan");
test();
}).start();
test();
}
public void test() {
String name = (String) ThreadLocalTest.getUserName();
String id = (String) ThreadLocalTest.getUserId();
System.out.println("name:" + name);
System.out.println("id:" + id);
}
}运行结果如下：
标签：set,ThreadLocalMap,解读,ThreadLocal,源码,线程,数组,Entry 来源： https://www.cnblogs.com/zhaodalei/p/16055059.html
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