ThreadLocal工作机制-基于安卓sdk 25

ThreadLocal类（TL 代替）主要是为应用提供线程作用域的局部变量，即这些变量的值的获取只在其存放的线程里有效。TL对象并不是这个局部变量，其更像一个引导者。

当某个线程还在运行且ThreadLocal对象还可以访问，那么该线程将持有ThreadLocal对象的一个隐式引用，线程回收，则TL回收。一个线程可以具有多个TL对象。

每个Thread都将维护一个ThreadLocalMap类，即线程局部变量容器，这才是真正线程局部变量存放的地方，并和当前线程一一对应。而TL的存在，主要是为了存取该map中的数据，一方面充当变量的键，完成线程域内的对象变量的存取；另一方面根据TL自身属性threadLocalHashCode，来优化局部变量容器的存取。注：threadLocalHashCode由Atomic Integer类型动态控制，即全局不会有threadLocalHashCode相同的TL对象。

下面通过代码，具体分析上述过程。

• 首先来看下TL的类结构

• TL支持泛型，构造函数无特殊操作；

• 具有一个全局唯一的属性threadLocalHashCode，为优化存取。

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();private static AtomicInteger nextHashCode =             new AtomicInteger();private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;private static int nextHashCode() {        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);}

• 存储数据

 public void set(T value) {        //获取当前线程        Thread t = Thread.currentThread();        //获取当前线程的局部变量容器        ThreadLocalMap map = getMap(t);        //容器不为空，则设置--参考AA1        if (map != null)            map.set(this, value);        else           //容器为空，创建容器            createMap(t, value);    }

• AA1，只分析核心代码

  private void set(ThreadLocal key, Object value) {            Entry[] tab = table;            int len = tab.length;            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);            //循环省略，主要是键值筛选，重复则返回null            //使其可被本线程的同一TL对象访问。            tab[i] = new Entry(key, value);            int sz = ++size;            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)                rehash();        }

• 读取变量

    public T get() {         //获取当前线程        Thread t = Thread.currentThread();         //获取当前线程的局部变量容器        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null) {            //容器不为空，则由此TL对象获得局部变量容器，进一步获得变量。参考AA2            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);            if (e != null)                return (T)e.value;        }        return setInitialValue();    }

• AA2，从容器中获取对应TL对象的键值对

    private Entry getEntry(ThreadLocal key) {            //根据唯一属性获取键值对位置            int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);            Entry e = table[i];            //若容器中有此TL且该键有值            if (e != null && e.get() == key)                return e;            else                return getEntryAfterMiss(key, i, e);        }

ThreadLocalMap 是一个定制的hashMap，仅仅适用存储线程局部变量。具体源码不再分析。

综上，ThreadLocal主要起到3个作用：1-存取线程局部变量的一个入口；2-充当键，来对应存储的某个局部变量；3-根据其一个全局唯一的属性，优化线程局部变量容器的存取数据的方式。