[細品java]ThreadLocal源碼學習

ThreadLocal是線程局部變數，其中保存了特定於該線程的值.每個線程都擁有一份獨立的副本值，即每個線程修改變數值不影響其他線程該變數的副本值.這些特定於線程的值保存在Thread對象中，當線程終止後，這些值會作為垃圾回收．
如果沒有看源碼可能會認為ThreadLocal內部的實現方式應該是採用Map容器，保存一個的映射關係．然而JDK內部並不是這麼實現的，而是在Thread類中加入了一個散列表(ThreadLocalMap是ThreadLocal的靜態內部類)來維護當前線程的所有局部變數值(即當前線程中的所有ThreadLocal變數)，通過散列表數據結構可以快速地執行get和set操作.

散列

每次創建的ThreadLocal都有唯一的hashCode值，根據這個值hashCode可以計算變數在散列表中對應的地址．ThreadLocalMap的hash函數方法是將hashCode值和散列表容量大小進行與操作得到變數對應的位置．

int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);

衝突解決

在散列表中會存在地址衝突問題，即對於不同的hashCode可能會計算得到相同地址．對於這種情況，ThreadLocalMap採用了最簡單的衝突解決方案---從衝突發生的地址d開始，依次探測d的下一個地址，直到找到一個空閑單元為止.

裝填因數

ThreadLocalMap　設置的裝填因數為2/3，當變數個數大於2/3時擴大容器容量再散列．

get和set

ThreadLocal的定義和使用比較簡單，只要聲明一個ThreadLocal變數，那該變數就為每個線程都分配了一個副本.通過set和get方法設置和獲取該線程局部變數值：

ThreadLocal<Integer> integerLocal = new ThreadLocal<Integer>();
integerLocal.set(1);
Integer i = integerLocal.get();

對於以上的set和get方法的實現思路也比較簡單．在set方法中，首先查看當前線程是否初始化了散列表，如果沒有則創建一個散列表(初始化容器大小為16)．如果存在則根據hashCode計算變數在散列表的地址並設置值．

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

get方法和set方法相似，如果散列表不存在時則創建一個散列表並設置初始值．

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();
 }