ThreadLocal：在 Java 多线程中如鱼得水

## 一、前言

在 Java 多线程模块中，ThreadLocal 是比较重要的知识点。虽然 ThreadLocal 类位于 java.lang 包，但是这个类基本上仅用于多线程。

## 二、ThreadLocal 类概要

### 2.1 来由

在多线程编程中，经常会遇到这样的场景：多个线程共享同一个变量，但是每个线程又希望拥有该变量的独立副本。举个例子，在一个电子商务网站中，每个用户都有一个购物车，购物车中存放着该用户选购的商品。如果使用全局变量来存储购物车，那么当多个用户同时访问网站时，就会出现购物车混乱的问题。为了解决这个问题，就需要使用线程局部变量。

线程局部变量是每个线程都拥有一个独立副本的变量。这意味着，即使多个线程同时访问同一个线程局部变量，也不会出现数据混乱的问题。ThreadLocal 类就是用来创建和管理线程局部变量的。

### 2.2 原理

ThreadLocal 类使用 ThreadLocalMap 来存储线程局部变量。ThreadLocalMap 是一个哈希表，它将线程 ID 作为键，将线程局部变量的值作为值。当一个线程第一次访问某个 ThreadLocal 变量时，ThreadLocal 类就会为该线程创建一个 ThreadLocalMap，并将该 ThreadLocal 变量的值存储在 ThreadLocalMap 中。当该线程再次访问该 ThreadLocal 变量时，ThreadLocal 类就会从 ThreadLocalMap 中获取该 ThreadLocal 变量的值。

## 三、ThreadLocal 类的使用

### 3.1 创建 ThreadLocal 变量

要创建一个 ThreadLocal 变量，可以使用 ThreadLocal 类的构造函数。例如：

```java
ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

3.2 设置 ThreadLocal 变量的值

要设置 ThreadLocal 变量的值，可以使用 ThreadLocal 类的 set 方法。例如：

threadLocal.set("Hello, world!");

3.3 获取 ThreadLocal 变量的值

要获取 ThreadLocal 变量的值，可以使用 ThreadLocal 类的 get 方法。例如：

String value = threadLocal.get();

四、ThreadLocal 类的应用场景

ThreadLocal 类在多线程编程中有着广泛的应用场景，以下是一些常见的应用场景：

• 每个线程都有一个独立的日志记录器。
• 每个线程都有一个独立的数据库连接。
• 每个线程都有一个独立的缓存。
• 每个线程都有一个独立的随机数生成器。

五、ThreadLocal 类的注意事项

在使用 ThreadLocal 类时，需要注意以下几点：

• ThreadLocal 类是线程安全的，但是 ThreadLocalMap 不是线程安全的。因此，在使用 ThreadLocal 类时，需要确保 ThreadLocalMap 是线程安全的。
• ThreadLocal 变量的值在每个线程中都是独立的，因此不能使用 ThreadLocal 变量来传递数据。
• ThreadLocal 变量的值在每个线程中都是独立的，因此不能使用 ThreadLocal 变量来共享数据。

六、结论

ThreadLocal 类是 Java 多线程编程中一个非常重要的类，它可以帮助我们轻松地创建和管理线程局部变量。ThreadLocal 类在多线程编程中有着广泛的应用场景，例如每个线程都有一个独立的日志记录器、每个线程都有一个独立的数据库连接、每个线程都有一个独立的缓存等。在使用 ThreadLocal 类时，需要注意一些事项，例如 ThreadLocal 类是线程安全的，但是 ThreadLocalMap 不是线程安全的。因此，在使用 ThreadLocal 类时，需要确保 ThreadLocalMap 是线程安全的。ThreadLocal 变量的值在每个线程中都是独立的，因此不能使用 ThreadLocal 变量来传递数据。ThreadLocal 变量的值在每个线程中都是独立的，因此不能使用 ThreadLocal 变量来共享数据。