前言
最近項目出了個問題，涉及到ThreadLocal，所以抽時間把這個知識點理一下，以一種更容易理解的方式。不過仔細研究才發現這玩意涉及到的東西真不少，本篇只做概要講解。
ThreadLocal簡介
直接翻譯叫線程本地，但是ThreadLocal壓根就不是線程本地屬性，線程本地屬性叫threadLocals，threadLocals通過存儲鍵值對的方式存儲線程私有數據（通常是業務對象），它的類型是ThreadLocal.ThreadLocalMap內部類，而ThreadLocal對象則是ThreadLocalMap的Key，它實際上是用於管理線程私有數據對象的Map，具體什麼樣呢？
public class XXXContext {
// 1
public static ThreadLocal<Connection> connectionHolder = new ThreadLocal<Connection>();
// 2
public static ThreadLocal<Session> sessionHolder= new ThreadLocal<Session>();
}
來看一張圖：
可以看到，屬性threadLocals是存在線程私有內存上的，而Key的值則是靜態的ThreadLocal對象。這樣的結構往下將能單獨開一篇文章，先按下不表。
ThreadLocal的作用
無需講的冠冕堂皇，最大的用處是：線程隨時需要用一個對象去做一些事情，這個對象又不是公共的，而是線程私有的，線程又不想哪哪都帶着它，只是想什麼時候用到，隨手就可以招過來。
這樣的解釋你一定看得懂，但是這隻算是表象，標準完整的解釋是：Java提供ThreadLocal用於解決這樣一個問題，複雜業務流程中的某些數據對象在整個業務流程中處處都有使用，爲了降低參數傳遞的複雜性（說白了就是不想把這樣的數據對象作爲參數進行傳遞調用），線程提供了私有屬性threadLocals（ThreadLocal.ThreadLocalMap）以鍵值對的形式存儲這樣的數據，但是因爲這樣的數據可能導致內存泄露，因而提供了ThreadLocal類來協調處理這些線程私有數據。
不知道這樣的解釋你能否看懂，反正我說的夠累的。
那麼都有哪些對象符合上面的描述呢？ 首先想到的就是數據庫連接，一個複雜業務，可能有很多次數據庫交互，R&D寫代碼如果哪哪都帶着這個連接，那代碼就顯得很不簡練，因而就需要把數據庫連接放到線程私有屬性上去，數據結構是一個鍵值對，其中Key是ThreadLocal對象，Value就是數據庫連接或者連接的包裝類；
ThreadLocal的實現方式
ThreaLocal有個靜態內部類ThreadLocalMap，它就是線程私有屬性的類型。
看下面代碼，ThreadLocalMap核心內容是：
- INITIAL_CAPACITY：初始化數組大小
- Entry[]：Entry對象數組
- size：數組當前數據量
- threshold：擴容閾值
是不是很熟悉，就是一簡化版的HashMap
/**
* The initial capacity -- MUST be a power of two.
*/
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
/**
* The table, resized as necessary.
* table.length MUST always be a power of two.
*/
private Entry[] table;
/**
* The number of entries in the table.
*/
private int size = 0;
/**
* The next size value at which to resize.
*/
private int threshold; // Default to 0
set邏輯
set邏輯很簡單，先取Key值得hashcode，與數組的length-1做與運算，得到落點index，如果這個落點已經被佔了，就往後移一位，如果當前落點已經是最後的空位且被佔用，則從0開始，直到找到空位爲止；找到完空位以後，就把Value放下去，放完以後還要檢驗數組的使用量是否超過了閾值，即：長度的2/3，如果超過了，還要對數組做擴容操作，擴容的規則同HashMap的數組擴容規則差不多，都是長度乘2，然後做rehash。——這段邏輯描述也是簡化版的，真實的邏輯還要複雜的多，而且有它必須複雜的原因。
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ThreadLocal的缺點
很多人提到內存泄露，說實在的我覺得這個缺點不能安在ThreadLocal頭上，因爲這是線程自己的缺陷，而ThreadLocal只是在幫助線程儘量解決整個問題，這個需要單獨開篇分析。
1、上面分析set方法有可能出現落點被佔用的情況，這種情況因爲ThreadLocalMap不使用落點鏈表，所以它只能依次向後找空落點，當然這個不能說是缺點，因爲ThreadLocal絕大多數情況下達不到必須的數據規模；但是在get的時候則存在一定的缺點，那就是當落點不是當前key值，同樣需要依次向後找，最壞的情況下，get的時間複雜度是O(n*2/3)，所以，ThreadLocal完全可以記錄Key值與最終落點的關係，這樣複雜度就可以降爲O(1)了。
2、最開始提到了，最近一個項目碰到了問題，這個問題就是ThreadLocal使用不當導致的，當然，這個也不能嚴格算是ThreadLocal的缺點。
什麼場景呢？就是ThreadLocal+數據庫連接池，問題出現的場景是，數據庫是多路由的，而連接池中的連接包含路由信息並且還會被複用，這樣一來，當一個連接被複用的時候，後面線程要操作的數據庫可能不是它想要的數據庫；
舉個例子，線程A使用連接1連接A庫，完事以後把連接1放回連接池，線程2過來了，複用連接1，這樣線程2也會去操作A庫，但實際上線程B要操作的是B庫，所以業務報錯，可能是找不到數據等等。
那解決的方法是：在使用ThreadLocal+連接池的時候，如果數據是線程共享的（比如上面例子中的路由信息），一定要在使用完主動調用remove方法，清除共享數據。