一、ThreadLocal的简介：
一般情况下，我们创建的变量都是可以给任何线程访问并修改的，如果我们想让线程拥有自己的私有本地变量，那我们就可以使用ThreadLocal类是实现这样的想法。
ThreadLocal类主要解决的是让每个线程绑定自己的值，可以将ThreadLocal类形象的比喻成存放数据的盒子，盒子中可以存储每个线程的私有数据。
我们来看看一个示例代码了解它的使用：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Random;
/**
* ThreadLocal示例类
*/
public class ThreadLocalExample {
//SimpleDateFormat不是线程安全的，所以要为每个线程都创建一个本地副本
private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formarter =
ThreadLocal.withInitial(()->new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm"));
public static void main(String [] args) throws InterruptedException {
ThreadLocalExample example = new ThreadLocalExample();
for (int i = 0;i < 10; ++i){
//创建线程
Thread t = new Thread(()->{
System.out.println("Thread Name="+Thread.currentThread().getName()+" deafult Formatter=" +
formarter.get().toPattern());
try {
Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
formarter.set(new SimpleDateFormat());
System.out.println("Thread Name="+Thread.currentThread().getName()+" formatter=" +
formarter.get().toPattern());
},""+i);
Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
t.start();
}
}
}
我们从结果中，可以看出，线程0使用了
set方法来修改后，变量的值变了，但是对于其他线程在没有调用set方法之前，get取到的值都是一开始主线程初始化的默认值。
二、ThreadLocal的实现原理
我们先来看看ThreadLocal类里面的一个很重要的静态内部类ThreadLocalMap：
static class ThreadLocalMap {
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
private Entry[] table;
private int size = 0;
.......
这个ThreadLocalMap我们可以将它当作一个类似Map的数据结构，他的key为ThreadLocal对象，值为Object对象。
其实在Thread类中也有两个ThreadLocalMap的对象，我们看看：
public
class Thread implements Runnable {
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
/*
* InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
* maintained by the InheritableThreadLocal class.
*/
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;
...
默认情况下这两个变量都是null，只有当前线程调用ThreadLocal类的set或get方法时才创建它们。
实际上的话，ThreadLocal存放的每一个线程的私有变量就是存在当前线程对象的threadLocals对象中的，当调用ThreadLocal的set方法时，就是先通过Thread.currentThread()来获取当前的线程t，然后再使用getMap(t)方法来获取当前线程对应的ThreadLocalMap，然后对这个map进行操作的：
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
我们来看看上面那个通过线程来获取ThreadLocalMap的getMap()方法的实现：
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
这个方法就是直接获取了线程对象里面的threadLocals，这个在我们刚刚看Thread类的时候已经说到了这个对象了。
因此我们可以得出一个结论就是：最终的变量是放在了当前线程的ThreadLocalMap
中，并不是存在ThreadLocal上，ThreadLocal可以理解为只是ThreadLocalMap的封装，传递了变量值。ThrealLocal类中可以通过Thread.currentThread()获取到当前线程对象后，直接通过getMap(Thread t)可以访问到该线程的ThreadLocalMap对象。
比如我们在同⼀个线程中声明了两个ThreadLocal对象的话，会使⽤Thread内部都是使⽤仅有那个ThreadLocalMap存放数据的，ThreadLocalMap的key就是ThreadLocal对象，value就是ThreadLocal对象调⽤set⽅法设置的值。
三、关于ThreadLocal的内存泄露的问题
我们来看看ThreadLocalMap中的键值对对象Entry：
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
ThreadLocalMap中使用的key为ThreadLocal的弱引用，而value是强引用。所以，如果ThreadLocal没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候，key会被清理掉，而value不会被清理掉。这样⼀来，ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry。假如我们不做任何措施的话，value永远无法被GC回收，这个时候就可能会产⽣内存泄露。ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况，在调用set()、get()、remove()方法的时候，会清理掉key为null的记录。使用完ThreadLocal方法后最好手动调用remove()方法。