一、概述

ThreadLocal类是作为线程内部的局部变量而提供的。让这些变量在多线程环境下访问（get/set）时能保证各个线程里的变量相对独立于其他线程内的变量。

通常我们因为程序实现的必要而创建的成员变量大多都是不安全的，因为这些变量被所有的线程共享，由于java内存可见性问题，不同线程对这些共享变量修改后不可见而导致线程安全问题。

通过ThreadLocal创建的变量只能被当前线程访问，对其他线程不可见，故别的线程无法访问和修改，也就是说：对线程公有化变成对线程私有化。事实上每个线程中都有一个ThreadLocal变量副本。

二、应用场景

每个线程都需要一个独享的对象，比如对时间的处理类SimpleDateFormat，如果我们每次使用都new一个对象，很显然这非常的浪费系统性能，同时如果直接作为成员变量，这会被所有线程共享，这又导致线程不安全，要解决这个问题我们可以使用ThreadLocal管理起来就完美了。比如：

可能有的读者朋友已经发现，这样做还不是每个线程创建一个SimpleDateFormat对象吗？这跟直接在方法中new一个对象没有区别啊！然而事实上真的是这样的吗？我么知道1个请求进来就是一个线程，假设有Ｎ个线程都在使用dateToStr()方法，如果是直接new的话会产生三个SimpleDateFormat对象，然而用ThreadLocal只会创建一个对象，每一个线程获取一个ThreadLocal对象副本，一个线程一个，这样就实现了同一个变量对线程的私有化。

每个线程内需要保存全局变量，这在一定层级上减少代码耦合度。以上列举为ThreadLocal常见应用场景，而在实际的代码开发中我们还有根据需要进一步的进行细化。

三、核心知识

1、类关系

每个Thread线程对象中都持有一个ThreadLocalMap的成员变量。每个ThreadLocalMap内部又维护由Entry组成的N个节点，这 N个节点也就是Entry数组，每个Entry代表一个完整的对象，Entry对象维护了一堆 k-v对，key是ThreadLocal本身，value是ThreadLocal的泛型值，也就是ThreadLocal的副本。

核心源码如下

2、类关系图

ThreadLocal内存结构图。

3、主要方法

initialValue()：初始化，会在get()方法里进行懒加载的。get()：得到这个线程对应的value。如果调用get之前没set过，则get内部会执行initialValue方法进行初始化。我们看下 get()方法的源码

set()：为这个线程设置一个新值。源码如下：

remove()：删除这个线程对应的值，防止内存泄露的最佳手段，这也是《阿里巴巴 JAVA 开发规范》中为什么强调至少调用一次 remove()方法的原因。源码如下：

3.1、initialValue

3.1.1、什么意思

见名知意，初始化一些value（泛型值），就是上文中说的 Entry 对象的 value 值，即ThreadLocal的泛型值，懒加载的。

3.1.2、触发时机

通过上文的描述和对源码的解读可知，该方法是在 get()方法中被触发的。如果在 get()被调用前没有调用过 set()方法，这时候就会在 get()方法内部触发initialValue，通俗讲就是在调用 get 方法的时候没有拿到自己想要的东西，则会触发initialValue。

3.1.3、补充说明

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()，然后再次调用get()的话，则可以再次触发initialValue。如果要重写的话一般建议采取匿名内部类的方式重写此方法，否则默认返回的是null。比如：　　

3.1.4、源码

3.2、get

3.2.1、什么意思

获取当前线程下的ThreadLocal中的值。

3.2.2、源码

3.3、set

3.3.1、什么意思

其实干的事和initialValue是一样的，都是set值，只是调用时机不同。set是想用就用，api摆在这里，你想用就调一下set方法。很自由。

3.3.2、源码

3.4、remove

3.4.1、什么意思

将当前线程下的ThreadLocal的值删除，目的是为了减少内存占用。主要目的是防止内存泄漏。内存泄漏问题下面会说。

3.4.2、源码

4、ThreadLocalMap

为啥单独拿出来说下，我就是想强调一点：这个东西是归Thread类所有的。它的引用在Thread类里，这也证实了一个问题：ThreadLocalMap类内部为什么有Entry数组，而不是Entry对象？

因为你业务代码能new好多个ThreadLocal对象，各司其职。但是在一次请求里，也就是一个线程里，ThreadLocalMap是同一个，而不是多个，不管你new几次ThreadLocal，ThreadLocalMap在一个线程里就一个，因为再说一次，ThreadLocalMap的引用是在Thread里的，所以它里面的Entry数组存放的是一个线程里你new出来的多个ThreadLocal对象。

文章来源：《电脑编程技巧与维护》 网址: http://www.dnbcjqywh.cn/zonghexinwen/2020/0910/470.html