一、對(duì)ThreadLocal概術(shù)

JDK API 寫道：

該類提供了線程局部 (thread-local) 變量。這些變量不同于它們的普通對(duì)應(yīng)物，因?yàn)樵L問某個(gè)變量（通過其 get 或 set 方法）的每個(gè)線程都有自己的局部變量，它獨(dú)立于變量的初始化副本。ThreadLocal 實(shí)例通常是類中的 private static 字段，它們希望將狀態(tài)與某一個(gè)線程（例如，用戶 ID 或事務(wù) ID）相關(guān)聯(lián)。

二、結(jié)合源碼理解

可以看到ThreadLocal類中的變量只有這3個(gè)int型：

/** */
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

  
    private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();

  
    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

    ThreadLocal實(shí)例的變量只有 threadLocalHashCode 
    ThreadLocal類的靜態(tài)變量nextHashCode 和HASH_INCREMENT
    實(shí)際上HASH_INCREMENT是一個(gè)常量，表示了連續(xù)分配的兩個(gè)ThreadLocal實(shí)例的 threadLocalHashCode值的增量，而nextHashCode 的表示了即將分配的下一個(gè)ThreadLocal實(shí)例的threadLocalHashCode 的值。

   而nextHashCode()方法就是將ThreadLocal類的下一個(gè)hashCode值即nextHashCode的值賦給實(shí)例的threadLocalHashCode，然后nextHashCode的值增加HASH_INCREMENT這個(gè)值。   

    private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT); 
    }

   ThreadLocal有一個(gè)ThreadLocalMap靜態(tài)內(nèi)部類，你可以簡單理解為一個(gè)MAP，這個(gè)‘Map’為每個(gè)線程復(fù)制一個(gè)變量的‘拷貝’存儲(chǔ)其中。

 看一下set()方法:  獲取當(dāng)前線程的引用，從map中獲取該線程對(duì)應(yīng)的map，如果map存在更新緩存值，否則創(chuàng)建并存儲(chǔ)
  

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

 
 再來看一下get()方法： 首先獲取當(dāng)前線程引用，以此為key去獲取響應(yīng)的ThreadLocalMap，如果此‘Map’不存在則初始化一個(gè)，否則返回其中的變量。
  調(diào)用get方法如果此Map不存在首先初始化，創(chuàng)建此map，將線程為key，初始化的vlaue存入其中，注意此處的initialValue，我們可以覆蓋此方法，在首次調(diào)用時(shí)初始化一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，默認(rèn)是null

 /** */
    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

/** */
    private T setInitialValue() {
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    }

    protected T initialValue() {
        return null;
    }

我們來看下ThreadLocalMap靜態(tài)內(nèi)部類，在ThreadLocalMap 內(nèi)部的Entry 是WeakReference

static class ThreadLocalMap {

      
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal> {
            /** *//** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }
。。。。。

 
ThreadLocal和多線程并發(fā)沒有什么關(guān)系。ThreadLocal模式是為了解決單線程內(nèi)的跨類跨方法調(diào)用的
ThreadLocal不是用來解決對(duì)象共享訪問問題的，而主要是提供了保持對(duì)象的方法和避免參數(shù)傳遞的方便的對(duì)象訪問方式。一般情況下，通過ThreadLocal.set() 到線程中的對(duì)象是該線程自己使用的對(duì)象，其他線程是不需要訪問的，也訪問不到的。各個(gè)線程中訪問的是不同的對(duì)象。

三、例子

引用Tim Cull的博文“SimpleDateFormat: Performance Pig”介紹下ThreadLocal的簡單使用，同時(shí)也對(duì)SimpleDateFormat的使用有個(gè)深入的了解。

Tim Cull 寫道：

   Tim Cull碰到一個(gè)SimpleDateFormat帶來的嚴(yán)重的性能問題，該問題主要有SimpleDateFormat引發(fā)，創(chuàng)建一個(gè) SimpleDateFormat實(shí)例的開銷比較昂貴，解析字符串時(shí)間時(shí)頻繁創(chuàng)建生命周期短暫的實(shí)例導(dǎo)致性能低下。即使將 SimpleDateFormat定義為靜態(tài)類變量，貌似能解決這個(gè)問題，但是SimpleDateFormat是非線程安全的，同樣存在問題，如果用 ‘synchronized’線程同步同樣面臨問題，同步導(dǎo)致性能下降（線程之間序列化的獲取SimpleDateFormat實(shí)例）。

    Tim Cull使用Threadlocal解決了此問題，對(duì)于每個(gè)線程SimpleDateFormat不存在影響他們之間協(xié)作的狀態(tài)，為每個(gè)線程創(chuàng)建一個(gè)SimpleDateFormat變量的拷貝或者叫做副本

import java.text.DateFormat;  
import java.text.ParseException;  
import java.text.SimpleDateFormat;  
import java.util.Date;  
/** *//** 
 * 使用ThreadLocal以空間換時(shí)間解決SimpleDateFormat線程安全問題。 
 * @author  
 * 
 */  
public class DateUtil {  
      
    private static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";  
      
    @SuppressWarnings("rawtypes")  
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() {  
        protected synchronized Object initialValue() {  
            return new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT);  
        }  
    };  
  
    public static DateFormat getDateFormat() {  
        return (DateFormat) threadLocal.get();  
    }  
  
    public static Date parse(String textDate) throws ParseException {  
        return getDateFormat().parse(textDate);  
    }  
} 

創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocal類變量，這里創(chuàng)建時(shí)用了一個(gè)匿名類，覆蓋了initialValue方法，主要作用是創(chuàng)建時(shí)初始化實(shí)例。也可以采用下面方式創(chuàng)建

    //第一次調(diào)用get將返回null  
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal()；  
    //獲取線程的變量副本，如果不覆蓋initialValue，第一次get返回null，故需要初始化一個(gè)SimpleDateFormat，并set到threadLocal中  
    public static DateFormat getDateFormat()   
    {  
        DateFormat df = (DateFormat) threadLocal.get();  
        if(df==null){  
            df = new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT)  
            threadLocal.set(df);  
        }  
        return df;  
    }