生而为人 我很抱歉
网抑云年代平淡的一天 我准备啃下ThreadLocal这块硬骨头 建议打开网抑云 伴随着歌声阅读。
ThreadLocal真那么复杂吗？
什么是ThreadLocal？
ThreadLocal对象可以提供当前线程的局部变量，每个线程Thread拥有一份自己的副本变量，多个线程间互不干扰，实现了数据隔离。
具体使用如下：
ThreadLocal<String> threadLocal=new ThreadLocal<>();
threadLocal.set("这是由我所统率的战场！");
String s=threadLocal.get();
System.out.print(s);
threadLocal.remove();
ThreadLocal的应用场景
- Spring实现事务隔离级别
Spring采用ThreadLocal的方式，来保证单个线程中的数据库操作使用的是同一个数据库连接（Connection），采用这种方式可以是业务层使用事务时不需要感知并管理connection对象，通过传播级别，巧妙地管理多个事务配置之间的切换、挂起和恢复。 - 一个线程中多方法调用传递对象
我们在调用某个接口时，可能它横跨了若干方法去调用，需要传递的对象，也就是上下文（Context），它是一种状态，经常是用户身份、任务信息等，就会存在过渡传参的问题。
使用类似责任链模式，给每个方法增加一个context参数非常麻烦，如果调用链有无法修改源码的第三方库，对象参数就无法传进去了，我们在此处可以使用ThreadLocal的set方法来保存，需要使用的时候直接get()即可，记得最后一次使用后要记得remove防止内存泄露。 - SimpleDataFormat的使用
当使用SimpleDataFormat的parse方法时，会先调用其内部对象Calendar的clear()方法再调用add()方法，如果在多线程的情况下，某线程调用了add()方法而另一线程调用了clear()方法，parse()方法的结果就会不正确。
解决方法是每个线程都new一个属于自己的SimpleDataFormat，我们可以使用线程池和ThreadLocal包装SimpleDataFormat，再调用initialValue让每个线程都有自己的SimpleFormat对象就可以了。既解决了线程安全的问题，又提高了性能。
ThreadLocal的实现原理
每个线程Thread都维护了自己的threadLocals变量，也可以简单地认为每个线程都有自己的一个ThreadLocalMap。所以在每个线程创建ThreadLocal的时候，实际上数据是存在自己线程Thread的threadLocals变量里面的，别人没办法拿到，从而实现了隔离。
而ThreadLocalMap其实也是一种key+value类似于HashMap的数据结构，它的key是ThreadLocal的一个弱引用，而value则是你要存入的值。
ThreadLocalMap
ThreadLocalMap其实不是保存在ThreadLocal对象中的，它是保存在当前线程Thread中的，它的结构有点类似于HashMap结构，但HashMap是由数组+链表实现的，而ThreadLocal并没有链表结构。
ThreadLocal需要数组来存放一个线程中的多个ThreadLocal来存放多个不同类型的对象，至于没有链表解决hash冲突的问题，当hash值计算出来之后，会判断一下，当前位置是否为空，若为空，则生成一个Entry对象放在该位置上；若不为空，判断当前位置Entry对象的key是否为即将设置的key，如果是，直接刷新value；如果不是，则继续往后查找下一个空位置。
在get的时候，也会根据ThreadLocal对象的hash值，定位到数组中，然后判断key是否一致，如果不一致，再往后找。因此，如果hash冲突严重，效率还是很低的。
内存泄露问题
发生内存泄漏，是因为Entry的key是ThreadLocal对象的弱引用，当ThreadLocal没有外部的强引用时，发生GC后会被回收，如果创建ThreadLocal的线程一直运行，那么这个Entry对象中的value就有可能一直得不到回收，发生内存泄漏。
解决方法是在使用完之后将该ThreadLocal对象remove即可。remove的源码就是把对应的值全部置空，这样下次GC时会自动把他们回收掉。
共享线程的ThreadLocal数据
使用InheritableThreadLocal可以实现多个线程访问ThreadLocal的值，我们在主线程中创建一个InheritableThreadLocal的实例，然后在子线程中得到这个InheritableThreadLocal实例设置的值。
private void test() {
final ThreadLocal threadLocal = new InheritableThreadLocal();
threadLocal.set("父线程的tl");
Thread t = new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
System.out.print("子线程可以访问"+threadlocal.get());
}
};
t.start();
}
此文章来自本人阅读多篇博客整理，以下为参考文章：
JavaGuide哥微信公众号的文章
Guide哥的github对ThreadLocal源码的深度解析
掘金某专栏