背景

最近又聊到了ThreadLocal关键字，然后就梳理一下其中内容。这次直接读源码，从源码角度来分析一下。ThreadLocal提供了一个线程私有的区域，线程可以自己放一下值进去，然后用的时候取出来。那么它是怎么实现的呢？

ThreadLocal

public class Main { public static void main(String[] args) { ThreadLocal<String>tLocal=new ThreadLocal<>(); tLocal.set("a"); System.out.println(tLocal.get()); } }

比如这段程序，就基本展示了ThreadLocal怎么用的。从set点进去，看一下源码：

/** * Sets the current thread's copy of this thread-local variable * to the specified value. Most subclasses will have no need to * override this method, relying solely on the {@link #initialValue} * method to set the values of thread-locals. * * @param value the value to be stored in the current thread's copy of * this thread-local. */ public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }

可以看到基本流程: （1）首先找到当前的thread （2）调用getMap,得到一个ThreadLocalMap对象 （3）如果map是空，新建一个，否则就set值进去。 这里继续看一下getMap的实现

/** * Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in * InheritableThreadLocal. * * @param t the current thread * @return the map */ ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; }

getMap其实就是Thread对象的一个成员，说明Thread类里面有一个ThreadLocalMap的成员。点进去Thread类里面看一下： 在第182行确实定义了这个成员，但是这个成员是的类型是：ThreadLocal.ThreadLocalMap，说明其实ThreadLocalMap 是定义在ThreadLocal里面的。 到这里，我们基本搞那个明白了一个事实ThreadLocal 之所以做到了线程私有，其实是当前线程里面有一个ThreadLocalMap的类，数据都是被存在了这个类里面，并且这个类在Thread类里面默认是null，所以就有了开始set的那一段代码然后回来继续看一下ThreadLocal类

ThreadLocalMap

在Thread类里面可以看到ThreadLocalMap的定义是：

/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained * by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

这里直接用ThreadLocal访问了ThreadLocalMap类，点进去看一下： 可以发现，原来ThreadLocalMap类是ThreadLocal的一个静态内部类，这个类里面也有一个静态内部类：Entry，这个就是map的实体了。可以看到源码：

/** * The entries in this hash map extend WeakReference, using * its main ref field as the key (which is always a * ThreadLocal object). Note that null keys (i.e. entry.get() * == null) mean that the key is no longer referenced, so the * entry can be expunged from table. Such entries are referred to * as "stale entries" in the code that follows. */ static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } }

在加上之前set里面的代码： 可以发现，这个map的key是这个ThreadLocal的WeakReference，value是我们丢进来的值。

会出现的问题

在上面的分析中可以看出来，ThreadLocal存放变量的原理，其实就是存放在了Thread自己的ThreadLocalMap里面，并且key是ThreadLocal的一个弱引用。as we know，弱应用在gc的时候是一定会被回收的，如果这个时候value是一个强引用，那么map里面就会出现一个key为null的值，这是不符合实际的。这也就是ThreadLocal的内存泄漏问题。为了解决这个问题，其实ThreadLocal提供了一个remove方法，并且在get，set里面都会调用这个方法，及时清除掉key为null的对象。