????ThreadLocal不是JUC并發(fā)包下工具，它在java.lang包下面。多線程訪問(wèn)同一個(gè)共享變量的時(shí)候容易出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題，特別是多個(gè)線程對(duì)一個(gè)變量進(jìn)行寫入的時(shí)候，為了保證線程安全，一般使用者在訪問(wèn)共享變量的時(shí)候需要進(jìn)行額外的同步措施才能保證線程安全性。ThreadLocal是除了加鎖這種同步方式之外的一種保證一種規(guī)避多線程訪問(wèn)出現(xiàn)線程不安全的方法，當(dāng)我們?cè)趧?chuàng)建一個(gè)變量后，如果每個(gè)線程對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候訪問(wèn)的都是線程自己的變量這樣就不會(huì)存在線程不安全問(wèn)題。
????如果創(chuàng)建了一個(gè)ThreadLocal變量，那么訪問(wèn)這個(gè)變量的每個(gè)線程都會(huì)有這個(gè)變量的一個(gè)副本，在實(shí)際多線程操作的時(shí)候，操作的是自己本地內(nèi)存中的變量。

????ThreadLocal的線程局部值是由它的靜態(tài)內(nèi)部類ThreadLocalMap維護(hù)的。

ThreadLocal組成

知道他的邏輯組成之后，直接看源碼.從內(nèi)往外看，首先看ThreadLocalMap的組成。

 static class ThreadLocalMap {

        // Entry是ThreadLocalMap哈希數(shù)組中的元素
        // 鍵是ThreadLocal對(duì)象，值是ThreadLocal set的值，同時(shí)也是個(gè)弱引用
        // entry.get()=null 的時(shí)候意味著Entry不再引用該鍵
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                // WeakReference的構(gòu)造函數(shù)
                super(k);
                value = v;
            }
        }

        /**
         * 初識(shí)容量必須為2的次冪
         */
        private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

        /**
         * ThreadLocalMap的哈希表，表的長(zhǎng)度始終是2的次冪
         */
        private Entry[] table;

        /**
         * 哈希表中元素的個(gè)數(shù)
         */
        private int size = 0;

        /**
         * The next size value at which to resize.
         */
        private int threshold; // Default to 0
}

我們走一遍使用主流程，構(gòu)造函數(shù)沒(méi)什么好看的了。

  /**
     * Creates a thread local variable.
     * @see #withInitial(java.util.function.Supplier)
     */
    public ThreadLocal() {
    }

接著set方法

 // 將此線程局部變量的當(dāng)前線程副本設(shè)置為指定值
 public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        // 獲取當(dāng)前線程綁定的ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        // 若當(dāng)前線程有綁定ThreadLocalMap，那么用新value覆蓋舊value
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
        // 否則創(chuàng)建ThreadLocalMap
            createMap(t, value);
    }
  
  // 獲取當(dāng)前線程綁定的ThreadLocalMap
   ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        // Thread類里面有個(gè)threadLocals屬性就是每個(gè)線程綁定的ThreadLocal.ThreadLocalMap
        return t.threadLocals;
    }

讓我們進(jìn)到ThreadLocalMap的set方法里面去

private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {

            // We don't use a fast path as with get() because it is at
            // least as common to use set() to create new entries as
            // it is to replace existing ones, in which case, a fast
            // path would fail more often than not.
          
            // 拿到hash表并且計(jì)算出當(dāng)前key的hash值和HashMap很像
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
            
            // 遍歷hash表找到對(duì)應(yīng)的key，用新值替換舊值
            for (Entry e = tab[i];
                 e != null;
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                ThreadLocal<?> k = e.get();
                // 找到key了用新值替換舊值
                if (k == key) {
                    e.value = value;
                    return;
                }

               //若當(dāng)前key不再被引用了，就清除和占用該過(guò)期槽
                if (k == null) {
                    replaceStaleEntry(key, value, i);
                    return;
                }
            }
          
            // 沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)的key，那么在計(jì)算的索引位置新建hash表中的元素Entry
            tab[i] = new Entry(key, value);
            int sz = ++size;
            //當(dāng)清理成功同時(shí)到達(dá)閾值，需要擴(kuò)容
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                rehash();
        }

set方法的主流程完事了，我們看下get方法

public T get() {
        // 獲取當(dāng)前線程綁定的ThreadLocalMap
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            // 用當(dāng)前ThreadLocal,也就是key獲取值Entry，然后返回Entry中的值
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        // 若當(dāng)前線程沒(méi)有綁定ThreadLocalMap，那么初始化一個(gè),并返回值
        return setInitialValue();
    }

 // 為當(dāng)前線程初始化一個(gè)ThreadLocalMap，并返回值
 private T setInitialValue() {
        T value = initialValue();
        // 再次檢驗(yàn)當(dāng)前線程是否綁定ThreadLocalMap
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    }

protected T initialValue() {
        return null;
    }

// 為指定線程創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocalMap，指定值，并且綁定到指定線程
void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

最后需要看的是remove方法，刪除當(dāng)前線程綁定的ThreadLocalMap中的值

public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null)
             m.remove(this);
     }

// 根據(jù)指定的key(ThreadLocal)，刪除對(duì)應(yīng)的值
private void remove(ThreadLocal<?> key) {
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
          // 計(jì)算出下標(biāo)
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
            for (Entry e = tab[i];
                 e != null;
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                // 遍歷hash表找到對(duì)應(yīng)的key，清除Entry的值
                if (e.get() == key) {
                    e.clear();
                    expungeStaleEntry(i);
                    return;
                }
            }
        }

Q：ThreadLocal是怎么實(shí)現(xiàn)線程局部變量的？
A：每個(gè)線程也就是Thread類都有自己的threadLocals屬性，它是ThreadLocal的靜態(tài)內(nèi)部類ThreadLocalMap，在ThreadLocal，set值和get值的時(shí)候都會(huì)去取當(dāng)前線程的threadLocals屬性，用threadLocals來(lái)完成set和get操作。每個(gè)Thread的threadLocals都是獨(dú)立的，他們不共享。
Thread的threadLocals屬性定義如下：

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;