ThreadLocal是什么

首先让我们打开ThreadLocal的源码，映入眼帘的第一句类上的介绍注释，这个类提供了线程本地变量，这句话理解起来很容易，这个类作用是：对于同一个变量，不同的线程拥有者这个变量的本地变量也就是副本变量，也就是说每个线程之间对于这个变量的操作相互之间互不影响，如介绍**独立的初始变量拷贝的副本 **
。

ThreadLocal有什么用

从它的介绍中可以看出，对于共享变量实现了线程隔离的作用，从某种意义上说实现了‘’线程安全‘’。当然从我理解的角度来看，它设计的初衷并不是为了解决线程安全，首先解决线程安全的方式很多，加锁、CAS等，其次线程安全的定义是：对于同一变量或者对象，多个线程同时操作时，该变量或者对象总是能表现出正确的行为，或者说预期的结果，而对于ThreadLocal来说，多个线程操作的并不是同一个变量，而是当前线程的本地变量，用于在当前线程中传递使用这个本地变量。

ThreadLocal的使用场景（案例）

场景一

比如说之前项目有一个需求，有个创建订单的接口，需要在日志中的每条日志记录加上前缀，这个前缀就是订单号，对于每个请求创建订单线程，使用ThreadLocal创建一个本地变量，结合MDC的使用,可以很方便的实现这个需求。

场景二

在做保险核心项目时，业务流程很长，业务逻辑很复杂，每个步骤流程都是一个方法，方法的参数都需要传递一个很大的Map，Map中包含着一个保险订单很多的信息，每个方法之间的执行，都需要携带着这个大Map当做参数，如下demo，当然真正代码处理不是这么简单使用ThreadLocal之后，每个方法就可以避免这种大Map的传递，
。

案例三

ThreadLocal在很多优秀框架中有着大量的应用，用于处理传递线程的上下文信息，如Spring、Mybatis、Netty等等，其中有个经典应用就是Mybatis中处理数据库的连接，推荐看下这篇博客
https://www.cnblogs.com/jianshuai520/p/8657777.html

ThreadLocal的实现原理

首先让我们来设想一下，如果是我们来设计ThreadLocal，第一步也是最重要的一点是，ThreadLocal肯定得和每个线程有着关联关系，想到线程，第一反应是不是Thread类，那么怎么建立关联关系呢，成为Thread的变量不就可以了吗

这里重点是Thread类持有的是ThreadLocal的一个静态内部类：ThreadLocalMap，也就是真正存储线程本地变量的地方。
那么为什么ThreadLocalMap要被设计成ThreadLocal的内部类，而并不是Thread的内部类，我理解有以下两个方面的考虑：
1.Thread线程类本身已经携带包含了很多线程需要的变量、上下文信息等，而ThreadLocalMap本身并不是一个Thead所必须的，那么对于TheadLocalMap的操作就无需Thread进行操作，ThreadLocal就是这么一个API，在Thread需要的时候，操作Thread的线程本地变量。
2.Thread类是JDK1.0就存在的类，而ThreadLocal是1.2版本道格李老爷子写的，本着开闭原则，ThreadLocal是对Thread的增强。

对于ThreadLocal内部具体代码的实现，还是推荐去看下源码，代码不多，主要看的还是设计思想和具体使用，提一张ThreadLocal的一个大体结构图

ThreadLocal的几个问题

• 为什么ThreadLocalMap的entry要设计成弱引用
• 为什么value不设计成弱引用
• 为什么解决Hash冲突要使用开放定址法

为什么使用弱引用

首先我们来谈谈为什么要把ThreadLocal的entry要设计成弱引用

贴个强、软、弱、虚的连接
对引用不是很理解的xdm 可以点击上方连接先学习一波
首先需要理解的是还是我前面说的本地变量这个概念，当我们使用ThreadLocal操作本地变量后，会发生什么？

由上图可以看到，我们常说的ThreadLocalMap的弱引用就体现在Entry对象的key上面，而这个key是一个ThreadLocal对象

如上方截图所示，当我们使用ThreadLocal操作本地变量时，set()方法中，给ThreadLocalMap的key赋值的对象是当前的ThreadLocal，而不是有些博客说的什么当前线程对象
关键点是：ThreadLocalMap是Thead类的一个变量，这就意味着
当前ThreadLocal对象在不考虑弱引用的情况下，将会一直被当前线程持有，直到线程对象的生命周期完结。
呐，很明显这有一个问题，如果一个线程的生命周期很长，那么它就会带着这个对象一直存活着（强引用），导致这个对象无法被回收，造成内存泄漏，直到线程生命周期结束才会被回收。
当时用弱引用后，当前ThreadLocal对象使用完，不被其他类强引用，由于当前线程对象间接持有的ThreadLocal对象是弱引用，那么当GC（垃圾回收）发生时，就会顺利回收ThreadLocal对象。

为什么value不设计成弱引用

『呐，问题又来了，key是弱引用给回收了，那我value呢，为啥不一视同仁呢』

原因是不确定value是不是包含着其他强引用，很可能在使用这个value的时候发现，咦，小老弟 ，你咋是个null呢

『but，这么设计之后，是不是就高枕无忧了』
不好意思，不是，就像平时很多代码边界条件没考虑到，一到正式环境，整个人就emo了，emmm 怎么会这样呢，我本地不是这样的，开发环境有问题吧

一个老生常谈的问题， 内存泄漏很容易在这种情况下发生,当key设计为弱引用，也就是ThreadLocal对象被GC回收后，那么value在干嘛，小老弟总不能直接把自己给整没了吧，需要明确的一点是，我们使用ThreadLocal时就是为了操作value，由于不能使用弱引用，导致value可能一直在被线程对象强引用，所以我们在操作完value一定要使用TheadLocal提供的remove()方法，将其置位null,以便垃圾回收器正常回收。

不主动remove，一定会发生内存泄漏吗

一般在实际开发中，其实不调用remove方法也不太容易造成内存溢出，因为从存储结构来看，除非创建海量线程，或者说代码中有大量Threadlocal对象且对象体积很大，并且这些线程（比如说线程池）都不释放，导致大量线程内部持有的ThreadLocalMap中对象一直不会释放，