下班抽空写个博客记录下：
一、概述
ThreadLocal官网解释：
This class provides thread-local variables. These variables differ from their normal counterparts in that each thread that accesses one (via its {@code get} or {@code set} method) has its own, independently initialized copy of the variable. {@code ThreadLocal} instances are typically private static fields in classes that wish to associate state with a thread (e.g.,a user ID or Transaction ID)翻译过来的大概意思就是：ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这些变量在多线程环境下访问(通过get或set方法访问)时能保证各个线程里的变量相对独立于其他线程内的变量，ThreadLocal实例通常来说都是private static类型
总结：ThreadLocal不是为了解决多线程访问共享变量，而是提供了保持对象的方法(使用TheadLoca对象的get、set，remove,initialValue来操作当前线程内部的局部变量)和避免参数传递的复杂性。
二、实现原理
ThreadLocal类提供了四个对外开放的接口方法，这也是用户操作ThreadLocal类的基本方法：
(1) void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。
(2) public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。
(3) public void remove()将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。
(4) protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次，ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。
/**
返回当前线程副本中的值
线程局部变量。如果该变量没有当前线程的值，则首先将其初始化为{@link #initialValue}方法调用
返回的值。
@return 返回当前线程的这个线程局部值
*/
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();//当前线程
ThreadLocalMap map = getMap(t);//获取当前线程对应的ThreadLocalMap
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//获取对应ThreadLocal的变量值
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();//若当前线程还未创建ThreadLocalMap，则返回调用此方法并在其中调用createMap方法进行创建并返回初始值。
}
//设置变量的值
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
/**
为当前线程创建一个ThreadLocalMap的threadlocals,并将第一个值存入到当前map中
@param t the current thread
@param firstValue value for the initial entry of the map
*/
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
//删除当前线程中ThreadLocalMap对应的ThreadLocal
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
其实在ThreadLocal类中有一个静态内部类ThreadLocalMap(其类似于Map)，用键值对的形式存储每一个线程的变量副本，ThreadLocalMap中元素的key为当前ThreadLocal对象，而value对应线程的变量副本，每个线程可能存在多个ThreadLocal。
static class ThreadLocalMap {
//map中的每个节点Entry,其键key是ThreadLocal并且还是弱引用，这也导致了后续会产生内存泄漏问题的原因。
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
/**
* 初始化容量为16，以为对其扩充也必须是2的指数
*/
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
/**
* 真正用于存储线程的每个ThreadLocal的数组，将ThreadLocal和其对应的值包装为一个Entry。
*/
private Entry[] table;
///....其他的方法和操作都和map的类似
}
看上面ThreadLocalMap的源代码，我们发现Entry 继承了WeakReference<ThreadLocal<?>>（弱引用）
先简单解释其中需要用到的弱引用
如果一个对象只具有弱引用，那么垃圾回收器在扫描到该对象时，无论内存充足与否，都会回收该对象的内存三、内存泄漏问题
先看个简单的例子
public class UserContext {
private static final ThreadLocal<UserInfo> userInfoLocal = new ThreadLocal<UserInfo>();
public static UserInfo getUserInfo() {
return userInfoLocal.get();
}
public static void setUserInfo(UserInfo userInfo) {
userInfoLocal.set(userInfo);
}
public static void clear() {
userInfoLocal.remove();
}
}Entry中的key是弱引用并指向，ThreadLocal<UserInfo> 对象,value是userInfo对象。
当我显示的把userInfoLocal = null 时就只剩下了key这一个弱引用，GC时也就会回收掉ThreadLocal<UserInfo> 对象。
但是我们最好避免threadLocal=null的操作，尽量用threadLocal.remove()来清除。因为前者中的userInfo对象还是存在强引用在当前线程中，只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, 会被GC回收。但是如果用的是线程池，那么的话线程就不会结束，只会放在线程池中等待下一个任务，但是这个线程的 map 还是没有被回收，它里面存在value的强引用，所以会导致内存溢出。
最后用一个内存图来理解：
参考博文： https://blog.csdn.net/LHQJ1992/article/details/52451136