说到ThreadLocal的时候，很多人都能说出它的作用，用于存储线程的数据副本，使不同线程具有不同的数据。再谈到它的实现原理时，听到最多的就是说ThreadLocal内部维护着一个Map，这个Map的Key就是当前的Thread对象。按照这个思路，想当然的就是从ThreadLocal获取值的时候呢，通过内部的map.get(thread)获取。事实上真是这样实现的吗，翻开ThreadLocal源码，首先看一下的设置变更的源码如下：

    public void set(T value) {
        //获取当前的线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

这里首先获取当前的线程，然后通过getMap(t)方法获取到ThreadLocalMap，这里看一下getMap(t)方法的源码：

    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

返回的是Thread的一个成员变量threadLocals，找到定义这个变量的地方（Thread的源码），它是Thread类定义的一个成员变量。

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

再来看getMap(t)就明白了，它返回的当前Thread中的变量ThreadLocal.ThreadLocalMap，当map不为空时，就设置map的值。这里注意了，这个map的key可不是想当然的Thread对象。当map为空时，看一下createMap(t, value)的源码：

    void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

它实际上是给thread.threadLocals初始化，再看一下ThreadLocalMap(this, firstValue)的源码：

        ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
            table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
            int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); 
            table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
            size = 1;
            setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
        }

从源码中可以看到，ThreadLocalMap内部维护了一个Entry的数组，初始长度为16，然后计算了变量存储数组的位置，然后创建了一个Entry对象，再看一下Entry的源码：

        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

这个一个静态内部类，继承了WeakReference。当设置一个值时，实际了是存储在数组中了。可以看一下ThreadLocal.get()的源码：

    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t); 
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }
    #getMap(t)返回的是，Thread.threadLocals：
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
    }

如果map不为空，刚从map中找到Entry，返回Entry中存储的值。getEntry中先通过ThreadLocal.threadLocalHashCode值同数组的做与运算，计算出entry数组的下标，然后从数组中取出Entry，源码如下：

        private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
            int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
            Entry e = table[i];
            if (e != null && e.get() == key)
                return e;
            else
                return getEntryAfterMiss(key, i, e);
        }

从上面的分析可以看出，ThreadLocal并不是简单将当前的Thread作为Key，将数据作为value存取于内部的Map中的。

打赏分享

发表评论