ThreadLocal原理和项目中如何使用

本教程分如下三个部分
1. 项目中如何使用Threadlocal
2. Threadlocal和Thread关系以及Threadlocal源码分析
3. Threadlocal的DEMO练习（提供github和码云下载源代码）

首先上干货。讲讲我司项目中如何使用ThreadLocal。

这是一个登录会话保持的静态类，用来保存当前线程的登录信息。
使用AssertionContent原因：
由于通过ServletRequest request转换成

HttpServletRequest httpRequest = ( HttpServletRequest )request;

可以通过HttpSession session = httpRequest.getSession( false );得到session。但是，并不是每个业务类或者方法都能得到当前的httpRequest。所以，就可以使用ThreadLocal在任何当前线程的任何业务类中，得到session。
在登录的filter中，可以通过session.setAttribute( BrowserSession.ASSERTION, bs );将当前BrowserSession保存到会话中。

BrowserSession bs = new BrowserSession();        bs.setUid(userId);        bs.setUname(name);        ...

BrowserSession 是当前用户登录的一些个人信息。是业务自定义的实体类。
下一次再访问的时候，可以直接从session中得到用户所有信息。

在业务相关的filter中，
其中set方法如下：

public void setAttribute( String name, Object value ) {        attributes.put( name, value );    }

以上set方法就是将session会话保存到AssertionContext

注意：此处是用一个AssertionContext中的一个Threadlocal变量保存了session。
所以在取session的时候，使用如下图所示方法：

其中AssertionContex.getContext()方法大致如下：

public static AssertionContext getContext() {        AssertionContext context = contextHolder.get();        ...        return context;    }

其实也可以将以上步骤放到一个filter中，怎么顺手怎么使用。
接下来，就是在任何你想要使用session的地方，取得session,比如在业务service中：

其中checkLogin方法就是通过上面说到的先得到AssertionContext 中的Threadlocal再得到session来获得。

以上是讲解如何在业务中使用Threadlocal，下面结合源码介绍下原理：
Threadlocal设计两个java类：Thread和Threadlocal。
首先讲解下他们之间的关系

可以看到，Thread有个成员变量ThreadLocal.ThreadLocalMap，而ThreadLocalMap是Threadlocal的内部静态类。ThreadLocalMap中存的值的key为this，即当前Threadlocal类的引用，这样，每次从同一个Threadlocal和同一个Thread中得到的值就唯一确定了。
看一下Threadlocal的set方法：

  public void set(T value) {        Thread t = Thread.currentThread();        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null)            map.set(this, value);        else            createMap(t, value);    }

首先得到当前线程，然后得到当前线程的ThreadlocalMap。由于只要线程确定，所以map就确定。
getMap方法如下：

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

直接放回当前线程的成员变量。
可以看到第一次得到的map肯定为null，我们接下来看createMap方法：

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

直接new了一个ThreadLocalMap，其中key为当前Threadlocal的引用。
如果map的值不为null则直接把值set到map中去。
看完set方法接着看get方法：

    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();    }

首先，还是得到当前线程，得到当前线程的map，如果map不为空，则：
得到key为this的值，然后返回该值。如果map为空则调用setInitialValue方法

    private T setInitialValue() {        T value = initialValue();        Thread t = Thread.currentThread();        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null)            map.set(this, value);        else            createMap(t, value);        return value;    }

继续判断map是否为空（这里再进行判断，我认为可能是在多个线程并发执行的情况下，如果执行到方法的入口处，其他的线程又new了一个ThreadlocalMap，辣么此处就不需要再new了），这里的initialValue()方法直接放回的是一个null。
到此，Threadlocal的set和get方法和原理都介绍完了。需要注意的是，由于ThreadlocalMap中的key是this引用，也就是说，this引用如果指向不同的对象，辣么通过get方法得到的值就不是希望得到的那个值。所以，要想每次得到的值都是正确的，必须使this指针指向的对象唯一，这就解释了为什么Threadlocal都使用静态变量来保存。

为了更好的理解Threadlocal的原理，下面有几个Threadlocal的demo练习，非常简单。大家可以clone下来或者fork下来试试。
git地址：
https://github.com/tengqingya/ThreadLocalPractice
码云地址：
https://git.oschina.net/tengqingya/ThreadLocalPractice

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