ThreadLocal

使用场景

• 每个线程需要一个独享的对象（通常是工具类，典型需要使用的类有SimpleDateFormat和Random）
  • 如果每个线程new一个工具类的话浪费资源
  • 如果使用静态变量可能会导致线程安全问题
  • 如果使用加锁等方式会影响性能
  • ThreadLocal泛型中传入需要的工具类类型然后重写initialValue()方法
• 每个线程内需要保存全局变量（例如拦截器中获取用户信息），可以让不同方法直接使用，避免参数传递麻烦
  • 强调的是同一个请求内（同一个线程内）不同方法间的共享
  • 不需要重写initialValue()方法，但必须手动调用set()方法

ThreadLocal的两个作用

• 让某个需要用的对象在线程间隔离（每个线程都有自己的独立对象）
• 在任何方法中都可以轻松获取该对象

ThreadLocal的4点好处

• 达到线程安全
• 不需要加锁，提高执行效率
• 更高效地利用内存、节省开销：本来是一个任务新建一个工具类，使用ThreadLocal后每个线程新建一个工具类就行
• 免去传参的繁琐，同时也使代码耦合度更低

Thread、ThreadLocal、ThreadLocalMap三者关系

• 每个Thread对象中都有一个ThreadLocalMap成员变量
• 一个ThreadLocalMap能存储多个ThreadLocal

initialValue（）

• 该方法会返回当前线程对应的“初始值”，这是一个延迟加载的对象，只有调用get的时候才会触发
• 当线程第一次使用get方法访问变量时，将调用此方法，除非线程先前调用了set方法，这种情况下，不会为线程调用本initialValue方法
• 通常每个线程最多调用一次此方法，但是如果已经调用了remove（）后，调用get（），则可以再次调用此方法
• 如果不是重写本方法，此方法会返回null，一般使用匿名内部类的方法来重写initialValue（）方法，以便在后续使用中可以初始化副本对象

ThreadLocal主要方法

• initialValue（）：初始化
• set（）：为这个线程设置一个新值
• get（）：得到这个线程对应的value，如果首次调用get（），则会调用initialValue来得到这个值
  • get方法会先取出当前线程的ThreadLocalMap，然后调用map.getEntry，把本ThreadLocal的引用作为参数传入，取出map中属于本ThreadLocal的value
  • 注意，map以及map中的key和value都是保存在线程中，而不是ThreadLocal中
• remove（）：删除对应这个线程的值

ThreadLocal注意点

• 可能会导致内存泄漏
  • ThreadLocalMap中每个Entry都是一个对key的弱引用，但是value是强引用
  • 正常情况下，当线程终止，保存在ThreadLocal中的value会被垃圾回收，因为没有强引用了，但是如果线程不终止（比如线程需要保持很久），那么key对应的value就不能被回收
  • 因为value和Thread之间还存在强引用链路，导致value无法回收就可能出现OOM
  • JDK考虑到了这问题，在使用set，remove，rehash方法中会扫描key为null的Entry，则把对应的value设置为null，这样就会回收，但是如果不掉用这些方法，就不会清除了
  • 避免：使用完了之后主动调用remove
• 空指针异常
  • 如果一开始指定一个包装类泛型，返回时使用一个基本类型，在取数据时就会经历拆箱的国产，如果没有给初始值就会报NPE异常
• 不要在ThreadLocal中存放静态变量
• 如果可以不使用ThreadLocal就解决问题那么就不要强行使用
  • 例如任务数量很少的时候，在局部变量中新建对象就可以解决问题，就不需要使用到ThreadLocal
• 有限使用框架支持的，而不是自己创造的
  • Spring：如果可以使用RequestContextHolder，那么就不需要自己维护ThreadLocal，因为可能会忘记remove（）导致内存泄漏
• 每次HTTP请求都对应一个线程，线程之间相互隔离，这就是ThreadLocal的典型应用场景