這篇文章帶給大家的內容是關於ThreadLocal的實現原理的分析介紹（附程式碼），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。
ThreadLocal，即執行緒局部變量，用來為每一個使用它的執行緒維護一個獨立的變數副本。這種變數只在執行緒的生命週期內有效。且與鎖定機制那種以時間換取空間的做法不同，ThreadLocal沒有任何鎖定機制，它以空間換取時間的方式保證變數的執行緒安全性。
本篇從原始碼方面分析ThreadLocal的實作原理。
先看ThreadLocal類別圖結構
#SuppliedThreadLocal主要是JDK1.8用來擴展對Lambda表達式的支持，有興趣的自行百度。 ThreadLocalMap是ThreadLocal的靜態內部類別，也是實際保存變數的類別。
下面以一張圖簡單說明Thread，ThreadLocal，ThreadLocalMap和Entry的關係。
#說明上圖：
一個Thread擁有一個ThreadLocalMap物件
#ThreadLocalMap擁有一個Entry陣列
每個Entry都有k--v
Entry的key就是某個具體的ThreadLocal物件
#以下分析主要方法。
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}這裡可以看出：一個Thread只擁有一個ThreadLocalMap物件；具體的存值呼叫是ThreadLocalMap的set()，傳入的參數key就是目前ThreadLocal物件。
再看看ThreadLocalMap的set()方法：
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); // 1
for (Entry e = tab[i]; // 2
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value); // 3
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) // 4
rehash();
}#從目前index開始遍歷，清除key為null的無效Entry
將K-V封裝為Entry，放入陣列
判斷是否需要進行Entry數組擴容。 threshold的值為陣列容量的2/3。
看看擴容的resize()方法：
private void resize() {
Entry[] oldTab = table;
int oldLen = oldTab.length;
int newLen = oldLen * 2;
Entry[] newTab = new Entry[newLen];
int count = 0;
for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
Entry e = oldTab[j];
if (e != null) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == null) {
e.value = null; // Help the GC
} else {
int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
while (newTab[h] != null)
h = nextIndex(h, newLen);
newTab[h] = e;
count++;
}
}
}
setThreshold(newLen);
size = count;
table = newTab;
}#ThreadLocal的get()方法如下：
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); // 1
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key) // 2
return e;
else
return getEntryAfterMiss(key, i, e); //3
}
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
while (e != null) { //4
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key)
return e;
if (k == null)
expungeStaleEntry(i);
else
i = nextIndex(i, len);
e = tab[i];
}
return null;
}
目前index上的Entry不為空且key相同，直接回傳
否則去相鄰index尋找
#循環找，發現無效key就清除。找到就結束循環。
3、remove()#########public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
private void remove(ThreadLocal<?> key) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
if (e.get() == key) {
e.clear();
expungeStaleEntry(i);
return;
}
}
}static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {｝以上是ThreadLocal的實作原理的分析介紹（附程式碼）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
