ThreadLocal是一個關於創建線程局部變數的類。 通常情況下，我們創建的變數是可以被任何一個線程訪問並修改的。而使用ThreadLocal創建的變數只能被當前線程訪問，其他線程則無法訪問和修改。ThreadLocal在設計之初就是為解決併發問題而提供一種方案，每個線程維護一份自己的數據，達到線... ...
作者：京東物流 閆鵬勃
1 什麼是ThreadLocal？
ThreadLocal是一個關於創建線程局部變數的類。
通常情況下，我們創建的變數是可以被任何一個線程訪問並修改的。而使用ThreadLocal創建的變數只能被當前線程訪問，其他線程則無法訪問和修改。ThreadLocal在設計之初就是為解決併發問題而提供一種方案，每個線程維護一份自己的數據，達到線程隔離的效果。
2 有什麼作用？
2.1 set once，get everywhere
在現在的系統設計中，前後端分離已基本成為常態，分離之後如何獲取用戶信息就成了一件麻煩事，通常在用戶登錄後， 用戶信息會保存在Session或者Token中。這個時候，我們如果使用常規的手段去獲取用戶信息會很費勁，拿Session來說，我們要在介面參數中加上HttpServletRequest對象，然後調用 getSession方法，且每一個需要用戶信息的介面都要加上這個參數，才能獲取Session，這樣實現就很麻煩了。
在實際的系統設計中，我們肯定不會採用上面所說的這種方式，而是使用ThreadLocal，我們會選擇在攔截器的業務中， 獲取到保存的用戶信息，然後存入ThreadLocal，那麼當前線程在任何地方如果需要拿到用戶信息都可以使用ThreadLocal的get()方法 (非同步程式中ThreadLocal是不可靠的)
2.2 線程安全，空間換時間
在Spring的Web項目中，我們通常會將業務分為Controller層，Service層，Dao層， 我們都知道@Autowired註解預設使用單例模式，那麼不同請求線程進來之後，由於Dao層使用單例，那麼負責資料庫連接的Connection也只有一個， 如果每個請求線程都去連接資料庫，那麼就會造成線程不安全的問題，Spring是如何解決這個問題的呢？
在Spring項目中Dao層中裝配的Connection肯定是線程安全的，其解決方案就是採用ThreadLocal方法，當每個請求線程使用Connection的時候， 都會從ThreadLocal獲取一次，如果為null，說明沒有進行過資料庫連接，連接後存入ThreadLocal中，如此一來，每一個請求線程都保存有一份 自己的Connection。於是便解決了線程安全問題
3 ThreadLocal實戰應用
3.1 ehr中的使用
在登錄攔截器中將用戶信息寫入，後續使用時方便取值
3.2 分頁插件PageHelper中的應用
3.3 AopContext
4 源碼解讀
你是否有這樣的疑惑?為什麼可以直接拿到？對象存放在哪裡?存在什麼問題？
4.1 get方法
在 get() 方法中也會獲取到當前線程的 ThreadLocalMap，如果 ThreadLocalMap 不為 null，則把獲取 key 為當前 ThreadLocal 的值；否則調用 setInitialValue() 方法返回初始值，並保存到新創建的 ThreadLocalMap 中。
4.2 set方法
調用set時，直接調用set(T value) 方法中，首先獲取當前線程，然後在獲取到當前線程的 ThreadLocalMap，如果 ThreadLocalMap 不為 null，則將 value 保存到 ThreadLocalMap 中，並用當前 ThreadLocal 作為 key；否則創建一個 ThreadLocalMap 並給到當前線程，然後保存 value。
ThreadLocalMap 相當於一個 HashMap，是真正保存值的地方
map的set，如果map為空，則創建一個
4.3 initialValue() 方法
initialValue() 是 ThreadLocal 的初始值，預設返回 null，子類可以重寫改方法，用於設置 ThreadLocal 的初始值。
4.4 remove() 方法
ThreadLocal 還有一個 remove() 方法，用來移除當前 ThreadLocal 對應的值。同樣也是同過當前線程的 ThreadLocalMap 來移除相應的值。
getMap拿到了什麼？
在 set，get，initialValue 和 remove 方法中都會獲取到當前線程，然後通過當前線程獲取到 ThreadLocalMap，如果 ThreadLocalMap 為 null，則會創建一個 ThreadLocalMap，並給到當前線程
此處t是Thread，直接可以“點”拿到這個map
每個Thread對象內部都維護了一個ThreadLocalMap這樣一個ThreadLocal的Map，可以存放若幹個ThreadLocal
在使用 ThreadLocal 類型變數進行相關操作時，都會通過當前線程獲取到 ThreadLocalMap 來完成操作。每個線程的 ThreadLocalMap 是屬於線程自己的，ThreadLocalMap 中維護的值也是屬於線程自己的。這就保證了 ThreadLocal 類型的變數在每個線程中是獨立的，在多線程環境下不會相互影響。
5 使用註意事項
1）有可能導致記憶體泄漏，使用完畢後，需要remove
在 ThreadLocalMap 的 set()，get() 和 remove() 方法中，都有清除無效 Entry 的操作，這樣做是為了降低記憶體泄漏發生的可能。
Entry 中的 key 使用了弱引用的方式，這樣做是為了降低記憶體泄漏發生的概率，但不能完全避免記憶體泄漏。
假設 Entry 的 key 沒有使用弱引用的方式，而是使用了強引用：由於 ThreadLocalMap 的生命周期和當前線程一樣長，那麼當引用 ThreadLocal 的對象被回收後，由於 ThreadLocalMap 還持有 ThreadLocal 和對應 value 的強引用，ThreadLocal 和對應的 value 是不會被回收的，這就導致了記憶體泄漏。所以 Entry 以弱引用的方式避免了 ThreadLocal 沒有被回收而導致的記憶體泄漏，但是此時 value 仍然是無法回收的，依然會導致記憶體泄漏。
ThreadLocalMap 已經考慮到這種情況，並且有一些防護措施：在調用 ThreadLocal 的 get()，set() 和 remove() 的時候都會清除當前線程 ThreadLocalMap 中所有 key 為 null 的 value。這樣可以降低記憶體泄漏發生的概率。所以我們在使用 ThreadLocal 的時候，每次用完 ThreadLocal 都調用 remove() 方法，清除數據，防止記憶體泄漏。
2）使用線程池時，父子線程傳遞慎用，因為初始化時機為線程創建時
3）針對2有什麼方案可以解決？
TransmittableThreadLocal
源碼地址： https://github.com/alibaba/transmittable-thread-local
詳解：https://www.jianshu.com/p/e0774f965aa3
