ThreadLocal

概念

ThreadLocal：线程变量，是一个以ThreadLocal对象为键，任意对象为值的一个存储结构。

这个结构被附带在线程上，线程可以根据一个ThreadLocal对象查询到绑定在这个线程的一个值

• Thread类中有一个成员变量属于ThreadLocalMap，他是一个map类，它的key是ThreadLocal的实例对象
• 当为ThreadLocal类型的变量执行set操作时，首先获取当前线程的TheadLocalMap变量，然后以ThreadLocal类的对象为key，设定value，get操作类似
• ThreadLocal变量的活动范围为某线程，是该线程独有的，这里是解决相同变量被多个线程访问的另一种思路，ThreadLocal.set()到线程中的对象是该线程自己使用的对象，其他线程是无法访问的，线程终止后，该值作为垃圾被回收
• ThreadLocal变量的工作原理是：每个线程独自拥有一个变量，对变量的操作是线程本地的操作

set/get注意点

每次set/get值，并不是直接使用线程id作为TheadLocalMap的key，而是使用ThreadLocal作为key

• 如果直接使用线程id作为key，无法区分放入ThreadLocalMap的多个value
• 使用ThreadLocal作为key，因为每一个ThreadLocal对象都可以由ThreadLocalHashCode属性唯一区分

那么如何保证ThreadLocalHashCode唯一呢？

​ 在ThreadLocal类中，包含了一个static AtomicInteger nextHashCode类变量和一个static final修饰的常量(作为相邻两个nextHashCode的差值)。因为nextHashCode是类变量，所以每一次创建ThreadLocal对象都可以保证nextHashCode被更新到新的值，并且下一次调用ThreadLocal类这个被更新的值仍然可用，同时使用的AtomicInteger保证每次自增都是原子性的。

ThreadLocal和线程同步机制

他们都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题

• 在同步机制中，通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量，这时该变量是多个线程共享的，使用同步机制要求程序员分析什么时候对变量进行读写，较为麻烦
• 而ThreadLocal从另一个角度出发，它为每一个线程提供了一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对统一变量的访问冲突，因为每一个线程访问/操作的都是自己的本地变量，因此也没有必要对变量进行同步了，ThreadLocal提供了线程安全的共享对象
• 总的来说，对于多线程资源共享问题，同步机制采取了时间换空间，而ThreadLocal采取了空间换时间，前者提供一份变量，让不同线程排队访问，后者为每一个线程提供一份变量，同时可以相互访问不受影响

ThreadLocalMap

ThreadLocalMap作为hash表的一种实现方式，是通过开放寻址法来解决哈希冲突，与HashMap不同

开放寻址法

• 如果出现散列冲突，就重新探测一个空闲位置，将其插入，往散列表中插入数据时，如果某个数据经过散列函数散列之后，存储位置已经被占用，我们就从当前位置开始，以此往后寻找，看是否由空闲位置，直到找到为止