各位新老读者早上好，我是七夕(xī)。今天给大家分享一下采访常驻嘉宾：鹅厂ThreadLocal被问到。该问题的答案在下文的第2点中。1.底层结构ThreadLocal的底层结构由一个默认容量为16的数组组成，k是ThreadLocal对象的引用，v是要放入TheadLocal的值publicvoidset(Tvalue){Threadt=Thread.currentThread();ThreadLocalMapmap=getMap(t);if(map!=null)map.set(this,value);elsecreateMap(t,value);}voidcreateMap(Threadt,TfirstValue){t.threadLocals=newThreadLocalMap(this,firstValue);}ThreadLocalMap(ThreadLocalfirstKey,ObjectfirstValue){table=newEntry[INITIAL_CAPACITY];inti=firstKey.threadLocalHashCode&(INITIAL_CAPACITY-1);table[i]=newEntry(firstKey,firstValue);大小=1；setThreshold(INITIAL_CAPACITY);}数组类似于一个HashMap，hash冲突不是用链表/红黑树来处理的，而是用链地址的方式，即尽量放在的下一个下标哈希冲突下标标记位置。阵列也可以扩展。2.工作原理一个ThreadLocal对象维护了一个ThreadLocalMap内部类对象，ThreadLocalMap对象是存放键值的地方。更准确的说，ThreadLocalMap的Entry内部类是存放键值的地方，见源码set()、createMap()。因为一个Thread对象维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap成员变量，当ThreadLocal设置值时，得到的ThreadLocalMap就是当前线程对象的ThreadLocalMap。//获取ThreadLocalMap源码ThreadLocalMapgetMap(Threadt){returnt.threadLocals;}这样每个线程都不会干扰ThreadLocal的操作，即ThreadLocal可以实现线程隔离3.使用ThreadLocalthreadLocal=newThreadLocal<>();threadLocal.set("七夕在学习Java");Integeri=threadLocal.get()//i=七夕在学习Java4.为什么ThreadLocal.ThreadLocalMap底层是长度为16的数组？对ThreadLocal的操作见第3点，可以看到ThreadLocal的每个set方法都操作同一个key（因为是同一个ThreadLocal对象，所以key必须相同）。这样一来，ThreadLocal上的操作好像永远只会存1个值，那用长度为1的数组不好吗？为什么使用16的长度？嗯，其实这里有一点需要注意。ThreadLocal可以存储多个值，那么如何存储多个值呢？看下面的代码：//在主线程中执行下面的代码：ThreadLocalthreadLocal=newThreadLocal<>();threadLocal.set("七夕在学Java");ThreadLocalthreadLocal2=newThreadLocal<>();threadLocal2.set("七夕在学习Java2");执行代码后，看似新创建了2个ThreadLocal对象，但实际上数据存储是在同一个ThreadLocal.ThreadLocalMap上操作的。再次强调：ThreadLocal.ThreadLocalMap是访问数据的地方，ThreadLocal只是api调用的入口）。真相就在ThreadLocal类源码的getMap()中，所以上面代码最终的结果是一个ThreadLocalMap，里面存储了2个不同的ThreadLocal对象作为键，对应的值为七夕正在学习Java和七夕正在学习Java2。再看ThreadLocal的set方法publicvoidset(Tvalue){Threadt=Thread.currentThread();//这里，每次set之前，都会调用getMap(t)方法，t是当前调用set方法的线程ThreadLocalMapmap=getMap(t);if(map!=null)map.set(this,value);elsecreateMap(t,value);}//重点：返回调用set方法的线程的ThreadLocal（本例为主线程）对象。//所以无论api调用者new了多少ThreadLocal对象，它总会返回调用线程（比如主线程）的ThreadLocal.ThreadLocalMap对象，供调用线程访问数据。ThreadLocalMapgetMap(Threadt){returnt.threadLocals;}//t.threadLocals的声明如下ThreadLocal.ThreadLocalMapthreadLocals=null;//只有一个构造函数publicThreadLocal(){}5.数据存储在数组中，那么如何解决hash冲突问题，就是通过链地址法来解决的。如何解决？查看get和set方法何时执行：set：根据ThreadLocal对象的hash值定位ThreadLocalMap数组中的位置。如果该位置没有元素，则直接放在该位置。如果有元素且数组的key等于ThreadLocal，则覆盖该位置的元素；否则，寻找下一个空位，直到找到一个空位或者key相等。get：根据ThreadLocal对象的hash值定位到ThreadLocalMap数组中的位置。如果不是，则判断下一个位置；否则直接取出//数组元素结构Entry(ThreadLocalk,Objectv){super(k);value=v;}6.ThreadLocal内存泄漏隐患三个介词知识：ThreadLocal对象维护了一个ThreadLocalMap内部类ThreadLocalMap对象维护了一个Entry内部类，该类继承了弱引用WeakReference>，用于将ThreadLocal对象作为key进行存储（见最下方Entry构造方法源码），见最终源码部分。不管当前内存空间是否足够，JVM在GC时都会回收弱引用的内存，因为ThreadLocal被Entry中的Key变量作为弱引用引用，所以如果ThreadLocal没有外部强引用引用，那么ThreadLocal就会在下一次JVM垃圾回收中被回收。这时Entry中的key已经被回收了，但是value不会被垃圾回收器回收，因为它是强引用。这样，如果ThreadLocal线程继续运行，该值将不会被回收，从而导致内存泄漏。如果想避免内存泄露，可以使用ThreadLocal对象的remove()方法7.为什么ThreadLocalMap的key是弱引用staticclassThreadLocalMap{staticclassEntryextendsWeakReference>{/**与此ThreadLocal关联的值。*/对象值；条目（ThreadLocal<？>k，对象v）{超级（k）;值=v；为什么要这样设计，分两种情况讨论：key使用强引用：只有当创建ThreadLocal的线程还在运行时，那么ThreadLocalMap的key值才会泄漏内存，因为生命周期ThreadLocalMap与创建它的Thread对象相同。Key使用弱引用：这是一种拯救措施。至少弱引用的值可以及时被GC，减少内存泄漏。另外，即使不手动删除，作为key的ThreadLocal也会被回收。因为ThreadLocalMap在调用set、get、remove的时候，会先判断之前的值对应的key和当前调用的key是否相等。如果不相等，说明之前的key已经被回收了，此时value也会被回收。因此，对键使用弱引用是最优方案。8.（父子线程）如何共享ThreadLocal数据当主线程创建一个InheritableThreadLocal对象时，会为t.inheritableThreadLocals变量创建一个ThreadLocalMap并初始化。其中t为当前线程，即主线程创建子线程时，Thread的构造函数会检查其父线程的inheritableThreadLocals是否为null。从第一步可以知道不为null，然后将父线程的inheritableThreadLocals变量的值复制给子线程。InheritableThreadLocal重写getMap、createMap，使用Thread.inheritableThreadLocals变量如下：线程t,TfirstValue){t.inheritableThreadLocals=newThreadLocalMap(this,firstValue);}}第二步：创建子线程时，判断父线程的inheritableThreadLocals是否为空。Non-nullcopy//在Thread构造方法中，会执行下面的逻辑第三步：使用对象作为第一步创建的inheritableThreadLocals对象}}例子：//结果：可以输出“父线程-七夕在学习Java”ThreadLocalthreadLocal=newInheritableThreadLocal();threadLocal.set(“父线程-七夕在学习Java”);Threadt=newThread(()->System.out.println(threadLocal.get()));t.start();//结果：null，不能输出"子线程-七夕正在学习Java"ThreadLocalthreadLocal2=newInheritableThreadLocal();Threadt2=newThread(()->{threadLocal2.set("子线程-七夕正在学习Java");});t2.start();System.out.println(threadLocal2.get());第一篇公众号：七夕在学习Java，持续产出原创Java后端干货。如果对你有帮助，临走前能不能点个赞？
