根本应用
JDK的lang包下提供了ThreadLocal类，咱们能够应用它创立一个线程变量，线程变量的作用域仅在于此线程内。
用2个示例来展现一下ThreadLocal的用法。
示例一：
ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
System.out.println(threadLocal.get());
threadLocal.set(1);
System.out.println(threadLocal.get());
threadLocal.remove();
System.out.println(threadLocal.get());输入：
null
1
null这个示例展现了ThreadLocal提供的所有办法，ThreadLocal中提供了三个办法，别离是：
- get：获取变量值
- set：设置变量值
- remove：删除变量值
示例二：
// 创立一个MyRun类
class MyRun implements Runnable {
// 创立2个线程变量，var1、var2
private ThreadLocal<Integer> var1 = new ThreadLocal<>();
private ThreadLocal<String> var2 = new ThreadLocal<>();
@Override
public void run() {
// 循环调用m办法5次
for (int i = 0; i < 5; i++) {
m();
}
}
public void m() {
// 以后线程名称
String name = Thread.currentThread().getName();
// var1变量从1开始，m每次调用递增1
Integer v = var1.get();
if(v == null) {
var1.set(1);
}else {
var1.set(v + 1);
}
// var2变量 = 线程名 - var1值
var2.set(name + "-" + var1.get());
// 打印
print();
}
public void print() {
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name + ", var1: " + var1.get() + ", var2: " + var2.get());
}
}创立2个线程，执行同一个MyRun：
MyRun myRun = new MyRun();
Thread t1 = new Thread(myRun);
Thread t2 = new Thread(myRun);
t1.start();
t2.start();输入：
Thread-0, var1: 1, var2: Thread-0-1
Thread-1, var1: 1, var2: Thread-1-1
Thread-0, var1: 2, var2: Thread-0-2
Thread-1, var1: 2, var2: Thread-1-2
Thread-0, var1: 3, var2: Thread-0-3
Thread-1, var1: 3, var2: Thread-1-3
Thread-0, var1: 4, var2: Thread-0-4
Thread-0, var1: 5, var2: Thread-0-5
Thread-1, var1: 4, var2: Thread-1-4
Thread-1, var1: 5, var2: Thread-1-5示例二展现了ThreadLocal的重要特点：
两个线程执行的是同一个MyRun对象，如果var1、var2是一般的成员变量，两个线程拜访的将是同一个变量，这将会产生线程平安问题，然而从输入日志看来，t1、t2的var1、var2值其实是独立的，互不影响的。
这是因为var1、var2是ThreadLocal类型，即是线程变量，它是绑定在线程上的，哪个线程来拜访这段代码，就从哪个线程上获取var1、var2变量值，线程与线程之间是互相隔离的，因而也不存在线程平安问题。
原理解析
ThreadLocal是如何实现这个成果的呢？
咱们能够从ThreadLocal的源代码中一探到底。
其中，最要害是get办法，我将get相干的源代码都提取进去如下：
public T get() {
// 获取以后线程对象
Thread t = Thread.currentThread();
// 从以后线程中获取ThreadLocalMap对象
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
// 从ThreadLocalMap对象中获取以后ThreadLocal对应Entry
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
// 若Entry不为null，返回值
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
// 如果获取ThreadLocalMap对象为null则返回默认值
return setInitialValue();
}
// 从指定线程对象获取ThreadLocalMap，也就是Thread中的threadLocals
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
// 默认值
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);// 如果以后线程的threadLocals不为null，则赋默认值
else
createMap(t, value); // 如果以后线程的threadLocals为null，则新建
return value;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
protected T initialValue() {
return null; // 初始值是null
}
从以上这段代码能够看出，ThreadLocal拜访的实际上是以后线程的成员变量threadLocals。
threadLocals的数据类型是ThreadLocalMap，这是JDK中专门为ThreadLocal设计的数据结构，它实质就是一个键值对类型。
ThreadLocalMap的键存储的是以后ThreadLocal对象，值是ThreadLocal对象理论存储的值。
当用ThreadLocal对象get办法时，它实际上是从以后线程的threadLocals获取键为以后ThreadLocal对象所对应的值。
画张图来辅助一下了解：
分明了ThreadLocal的get原理，set和remove办法不须要看源码也能猜出是怎么写的。
无非是以ThreadLocal对象为键设置其值或删除键值对。
ThreadLocal的初始值
下面的介绍，咱们看到ThreadLocal的initialValue办法永远都是返回null的：
protected T initialValue() {
return null; // 初始值是null
}如果想要设定ThreadLocal对象的初始值，能够用以下办法：
ThreadLocal<Integer> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(()->1);
System.out.println(threadLocal.get());withInitial办法内理论返回的是一个ThreadLocal子类SuppliedThreadLocal对象。
SuppliedThreadLocal重写了ThreadLocal的initialValue办法。
static final class SuppliedThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
private final Supplier<? extends T> supplier;
SuppliedThreadLocal(Supplier<? extends T> supplier) {
this.supplier = Objects.requireNonNull(supplier);
}
@Override
protected T initialValue() {
return supplier.get();
}
}获取父线程的ThreadLocal变量
在一些场景下，咱们可能须要子线程能获取到父线程的ThreadLocal变量，但应用ThreadLocal是无奈获取到的：
public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
threadLocal.set(1);
System.out.println(threadLocal.get());
Thread childThread = new Thread(() -> System.out.println(threadLocal.get()));
childThread.start();
}输入：
1
null应用ThreadLocal的子类InheritableThreadLocal能够达到这个成果：
public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
threadLocal.set(1);
System.out.println(threadLocal.get());
Thread childThread = new Thread(() -> System.out.println(threadLocal.get()));
childThread.start();
}1
1InheritableThreadLocal是怎么做到的呢？
咱们来剖析一下InheritableThreadLocal的源代码。
public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
protected T childValue(T parentValue) {
return parentValue;
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.inheritableThreadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
}InheritableThreadLocal的源代码并不多，次要是笼罩了ThreadLocal的三个办法childValue、getMap、createMap。
childValue办法用于ThreadLocalMap外部应用，咱们不打算解说ThreadLocalMap外部设计，这里能够疏忽；
ThreadLocal原本getMap、createMap读写的是以后Thread对象的threadLocals变量。
而InheritableThreadLocal将其改为了读写以后Thread对象的InheritableThreadLocal变量。
接着咱们要从Thread类的源码查找脉络。
Thread类源代码中，咱们能够看到有这么2个成员变量：
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;如果是应用ThreadLocal创立线程变量，读写的是Thread对象的threadLocals；
如果是应用InheritableThreadLocal创立线程变量，读写的是Thread对象的inheritableThreadLocals。
在Thread类的init办法能够看到（Thread所有构造方法都是调用init办法，这边仅贴出要害局部）：
if (parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals =
ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);ThreadLocal.createInheritedMap：
static ThreadLocalMap createInheritedMap(ThreadLocalMap parentMap) {
return new ThreadLocalMap(parentMap);
}如果父级线程的inheritableThreadLocals不为null，那么将父级线程的inheritableThreadLocals赋值到以后线程的inheritableThreadLocals变量。
总结：当应用InheritableThreadLocal创立线程变量时，父线程读写线程变量理论是写入父线程的inheritableThreadLocals中，在创立子线程时，会将父线程的inheritableThreadLocals复制给子线程的inheritableThreadLocals，子线程操作此线程变量时，也是读写本人线程的inheritableThreadLocals，这就达到了子线程能够获取父线程ThreadLocal的成果。
其余要点
- 如果应用了线程池，线程是会被复用的，因而线程的threadLocals和inheritableThreadLocals也会复用，在线程池应用ThreadLocal可能会产生一些问题，须要注意；
- JDK自身提供创立线程池的办法，是不反对取得父级线程的ThreadLocal变量的。
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