揭秘 ThreadLocal：从 API 到源码，剖析业务异常和内存泄露

2023-11-16 17:27:27

ThreadLocal：线程安全的秘密武器

在多线程编程的复杂世界中，数据共享一致性是一个挥之不去的幽灵。争抢锁、线程间通信和状态管理往往会让代码变成一个脆弱的谜团。而 ThreadLocal 闪亮登场，作为线程安全的秘密武器，它可以化解这些难题，让多线程编程变得轻而易举。

揭开 ThreadLocal 的神秘面纱

ThreadLocal 是一种神奇的工具，可以让每个线程拥有自己独立的变量副本。就像拥有私人保险箱一样，ThreadLocal 确保了每个线程的数据安全，避免了共享数据带来的混乱和不一致。

它的工作原理非常巧妙。它利用了 ThreadLocalMap ，一个专门为每个线程创建的存储空间。ThreadLocalMap 就好像一个小仓库，里面存放着属于该线程的所有 ThreadLocal 变量。

当一个线程试图访问 ThreadLocal 变量时，ThreadLocal 就会在 ThreadLocalMap 中寻找对应的存储单元，称为 Entry 。如果 Entry 不存在，ThreadLocal 就会使用 initialValue() 方法创建它，然后将其存储在 ThreadLocalMap 中。

ThreadLocal 的强大 API

ThreadLocal 提供了一组强大的 API，让您可以轻松管理线程本地变量：

set() 方法：将一个值存储到当前线程的 ThreadLocalMap 中。
get() 方法：从当前线程的 ThreadLocalMap 中获取一个值。
remove() 方法：从当前线程的 ThreadLocalMap 中删除一个值。
initialValue() 方法：设置 ThreadLocal 变量的初始值。

代码示例

public class ThreadLocalExample {

    private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {

        // 设置每个线程的 ThreadLocal 值
        threadLocal.set(10);

        // 在第一个线程中获取 ThreadLocal 值
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread 1: " + threadLocal.get());
        });

        // 在第二个线程中获取 ThreadLocal 值
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread 2: " + threadLocal.get());
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}