ThreadLocal源碼解析

ThreadLocal的原理核心就是理順Thread，ThreadLocal以及ThreadLocalMap三者之間的關係。即每個Thread對象中都持有一個ThreadLocalMap成員變量，ThreadLocalMap可以持有多個ThreadLocal和對應的value。當往ThreadLocalMap 設置值時候，key是threadLocal本身。

下面，通過對其核心的三個方法的流程來理解其實現過程。

initialValue()方法處理流程分析

initialValue()方法會返回當前線程對應的“初始值”，這是一個延遲加載的方法，只有在調用get的時候，才會觸發當線程第一次使用get方法訪問變量時，將調用此方法。但是如果線程調用了set方法，在這種情況下，不會調用initialValue方法了。

<code>protected T initialValue() {

    return null;

}/<code>

默認的initialValue方法是沒做任何事情的，所以我們要重寫initialValue方法，就像前面的例子。

Set流程分析

Set方法是設置值。

Threadlocal.set()

<code>public void set(T value) {
     //獲取當前線程
Thread t = Thread.currentThread();
//通過當前線程，獲取當前線程中的ThreadLocalMap
    ThreadLocalMap map = getMap(t); 

    if (map != null)
//如果ThreadLocalMap已經存在，則將值傳進去
        map.set(this, value);
    else
//如果ThreadLocalMap不存在，則創建ThreadLocalMap
        createMap(t, value);
}/<code>

這裡設置值是設置到Thread的ThreadLocalMap中，所以需要獲取當前的Thread。

Threadlocal.getMap方法

<code>ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
}/<code>

這個方法很簡單，就是獲取線程中的成員變量ThreadLocalMap

在Thread中成員變量threadLocals就是ThreadLocal.ThreadLocalMap 類型，初始值為null。

Threadlocal.createMap方法

<code>void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}/<code>

可以看到，createMap方法就是為Thread的成員變量threadLocals 創建實例。並將需要設置的值放進map中。key就是threadlocal本身，value是需要保存的值。

Get流程分析

Get獲取設置的值

ThreadLocal.get方法

<code>public T get() {
//獲取當前的線程
    Thread t = Thread.currentThread();
//通過當前線程，獲取當前線程中的ThreadLocalMap
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
//如果ThreadLocalMap不為空，獲取值
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
//如果ThreadLocalMap為空，返回初始值
    return setInitialValue();
}/<code>

這裡要注意的是Entry 繼承了弱引用類型，使用弱引用類型的目的是為了避免已經無用的數據佔用內存空間。當一個對象僅僅被weak reference指向, 而沒有任何其他強引用指向, GC運行時候這個對象就會被回收。

Threadlocal.Entry 類型

<code>static class Entry extends WeakReference<threadlocal>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;
    Entry(ThreadLocal> k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}/<threadlocal>/<code>

<code>弱引用也是關鍵的知識。下面的代碼可以測試弱引用是否有強引用時候的區別 

public class TestWeakReference {
   public static void main(String[] args) {
      Car car = new Car(22000,"silver");
      WeakReference weakCar = new WeakReference(car);
      int i=0;
      while(true){
         if(weakCar.get()!=null){
            i++;
            System.out.println("Object is alive for "+i+" loops - "+weakCar);
         }else{
            System.out.println("Object has been collected.");
            break;
         }
      }
//如果有下面這一句，car就不會被回收。因為被強應用指向了
      //System.out.println(car);
   }
}/<code>

如果註釋掉打印“System.out.println(car)”這一行，過了一段時間GC後，會獲取到null的car值，然後會打印“Object has been collected.”

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關鍵字: 源碼 initialValue null