示例如下：

public class SeqCount {private static ThreadLocal<Integer> seqCount = new ThreadLocal<Integer>(){// 实现initialValue()public Integer initialValue() {return 0;}};public int nextSeq(){seqCount.set(seqCount.get() + 1);return seqCount.get();}public static void main(String[] args){SeqCount seqCount = new SeqCount();SeqThread thread1 = new SeqThread(seqCount);SeqThread thread2 = new SeqThread(seqCount);SeqThread thread3 = new SeqThread(seqCount);SeqThread thread4 = new SeqThread(seqCount);thread1.start();thread2.start();thread3.start();thread4.start();}private static class SeqThread extends Thread{private SeqCount seqCount;SeqThread(SeqCount seqCount){this.seqCount = seqCount;}public void run() {for(int i = 0 ; i < 3 ; i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " seqCount :" + seqCount.nextSeq());}}}
}

 运行结果：

从运行结果可以看出，ThreadLocal确实是可以达到线程隔离机制，确保变量的安全性。这里我们想一个问题，在上面的代码中ThreadLocal的initialValue()方法返回的是0，加入该方法返回得是一个对象呢，会产生什么后果呢？例如：

A a = new A();private static ThreadLocal<A> seqCount = new ThreadLocal<A>(){// 实现initialValue()public A initialValue() {return a;}};class A{// ....}

ThreadLocal源码解析

ThreadLocal虽然解决了这个多线程变量的复杂问题，但是它的源码实现却是比较简单的。ThreadLocalMap是实现ThreadLocal的关键，我们先从它入手。

ThreadLocalMap

ThreadLocalMap其内部利用Entry来实现key-value的存储，如下：

 static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {/** The value associated with this ThreadLocal. */Object value;Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {super(k);value = v;}}

从上面代码中可以看出Entry的key就是ThreadLocal，而value就是值。同时，Entry也继承WeakReference，所以说Entry所对应key（ThreadLocal实例）的引用为一个弱引用。 

ThreadLocalMap的源码稍微多了点，我们就看两个最核心的方法getEntry()、set(ThreadLocal<?> key, Object value)方法。

set(ThreadLocal<?> key, Object value)

private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry[] tab = table;int len = tab.length;// 根据 ThreadLocal 的散列值，查找对应元素在数组中的位置int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);// 采用“线性探测法”，寻找合适位置for (ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry e = tab[i];e != null;e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {ThreadLocal<?> k = e.get();// key 存在，直接覆盖if (k == key) {e.value = value;return;}// key == null，但是存在值（因为此处的e != null），说明之前的ThreadLocal对象已经被回收了if (k == null) {// 用新元素替换陈旧的元素replaceStaleEntry(key, value, i);return;}}// ThreadLocal对应的key实例不存在也没有陈旧元素，new 一个tab[i] = new ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry(key, value);int sz = ++size;// cleanSomeSlots 清楚陈旧的Entry（key == null）// 如果没有清理陈旧的 Entry 并且数组中的元素大于了阈值，则进行 rehashif (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)rehash();}

这个set()操作和我们在集合了解的put()方式有点儿不一样，虽然他们都是key-value结构，不同在于他们解决散列冲突的方式不同。集合Map的put()采用的是拉链法，而ThreadLocalMap的set()则是采用开放定址法。

set()操作除了存储元素外，还有一个很重要的作用，就是replaceStaleEntry()和cleanSomeSlots()，这两个方法可以清除掉key == null 的实例，防止内存泄漏。在set()方法中还有一个变量很重要：threadLocalHashCode，定义如下：

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

从名字上面我们可以看出threadLocalHashCode应该是ThreadLocal的散列值，定义为final，表示ThreadLocal一旦创建其散列值就已经确定了，生成过程则是调用nextHashCode()：

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

nextHashCode表示分配下一个ThreadLocal实例的threadLocalHashCode的值，HASH_INCREMENT则表示分配两个ThradLocal实例的threadLocalHashCode的增量，从nextHashCode就可以看出他们的定义。

getEntry()

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

由于采用了开放定址法，所以当前key的散列值和元素在数组的索引并不是完全对应的，首先取一个探测数（key的散列值），如果所对应的key就是我们所要找的元素，则返回，否则调用getEntryAfterMiss()，如下：

 private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {Entry[] tab = table;int len = tab.length;while (e != null) {ThreadLocal<?> k = e.get();if (k == key)return e;if (k == null)expungeStaleEntry(i);elsei = nextIndex(i, len);e = tab[i];}return null;}

这里有一个重要的地方，当key == null时，调用了expungeStaleEntry()方法，该方法用于处理key == null，有利于GC回收，能够有效地避免内存泄漏。

返回当前线程所对应的线程变量

public T get() {// 获取当前线程Thread t = Thread.currentThread();// 获取当前线程的成员变量 threadLocalThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null) {// 从当前线程的ThreadLocalMap获取相对应的EntryThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);if (e != null) {@SuppressWarnings("unchecked")// 获取目标值        T result = (T)e.value;return result;}}return setInitialValue();}

首先通过当前线程获取所对应的成员变量ThreadLocalMap，然后通过ThreadLocalMap获取当前ThreadLocal的Entry，最后通过所获取的Entry获取目标值result。

getMap()方法可以获取当前线程所对应的ThreadLocalMap，如下：

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

 set(T value)

设置当前线程的线程局部变量的值。

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

 获取当前线程所对应的ThreadLocalMap，如果不为空，则调用ThreadLocalMap的set()方法，key就是当前ThreadLocal，如果不存在，则调用createMap()方法新建一个，如下：

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

initialValue()

返回该线程局部变量的初始值。

    protected T initialValue() {return null;}

该方法定义为protected级别且返回为null，很明显是要子类实现它的，所以我们在使用ThreadLocal的时候一般都应该覆盖该方法。该方法不能显示调用，只有在第一次调用get()或者set()方法时才会被执行，并且仅执行1次。

remove()

将当前线程局部变量的值删除。

public void remove() {ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());if (m != null)m.remove(this);}

该方法的目的是减少内存的占用。当然，我们不需要显示调用该方法，因为一个线程结束后，它所对应的局部变量就会被垃圾回收。

ThreadLocal为什么会内存泄漏

前面提到每个Thread都有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap的map，该map的key为ThreadLocal实例，它为一个弱引用，我们知道弱引用有利于GC回收。当ThreadLocal的key == null时，GC就会回收这部分空间，但是value却不一定能够被回收，因为他还与Current Thread存在一个强引用关系，如下：

由于存在这个强引用关系，会导致value无法回收。如果这个线程对象不会销毁那么这个强引用关系则会一直存在，就会出现内存泄漏情况。所以说只要这个线程对象能够及时被GC回收，就不会出现内存泄漏。如果碰到线程池，那就更坑了。

那么要怎么避免这个问题呢？

在前面提过，在ThreadLocalMap中的setEntry()、getEntry()，如果遇到key == null的情况，会对value设置为null。当然我们也可以显示调用ThreadLocal的remove()方法进行处理。

下面再对ThreadLocal进行简单的总结：

• ThreadLocal 不是用于解决共享变量的问题的，也不是为了协调线程同步而存在，而是为了方便每个线程处理自己的状态而引入的一个机制。这点至关重要。
• 每个Thread内部都有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的成员变量，该成员变量用来存储实际的ThreadLocal变量副本。
• ThreadLocal并不是为线程保存对象的副本，它仅仅只起到一个索引的作用。它的主要木得视为每一个线程隔离一个类的实例，这个实例的作用范围仅限于线程内部。