ThreadLocal原始碼解析
阿新 • • 發佈：2019-01-25
ThreadLocal不是一個具體的執行緒。它是一個執行緒內部的資料儲存類，通過它可以再指定的執行緒中儲存資料，資料儲存以後，只有在指定執行緒中可以獲取到儲存的資料，對於其它執行緒來說則無法獲取到資料。 ThreadLocal之所以有這麼神奇的效果，是因為不同執行緒訪問同一個ThreadLocal的get方法，ThreadLocal內部會將各自執行緒的引用當做table陣列的一個值存在，然後從陣列中根據當前ThreadLocal的reference去查找出相應的value。這就是為什麼通過ThreadLocal可以再不同執行緒中維護一套資料的副本並且彼此互不干擾。 在java中ThreadLocal以Map的形式儲存資料（ThreadLocal物件為 key 數值為value）。在Android中做了些改動，在Thread-Local的add方法中，可以看到它會把ThradLocal物件（key）和相對應的value放在table陣列連續的位置中。 也就是table被設計為下標為0,2,4...2n的位置存放key，而1,3,5...(2n +1 )的位置存放value。
類中最重要的兩個方法是get(),set()。下面開始分析set()原始碼。
依據上面的程式碼可以得出一個儲存規則：ThreadLocal的值在table陣列中的儲存位置總是為reference欄位所表示的物件的下一個位置。table[index] =key.reference;table[index+ 1] =value;最終ThreadLocal的值會被儲存在table陣列中：table[index+ 1] =value;至此，set方法解析完畢。下面看一下get方法。
void add(ThreadLocal<?> key, Object value) { for (int index = key .hash & mask ;; index = next(index )) { Object k = table[ index]; if (k == null) { table[ index] = key. reference; table[ index + 1] = value; return; } } }
類中最重要的兩個方法是get(),set()。下面開始分析set()原始碼。
首先獲取當前執行緒物件currentThread，然後執行values(currentThread)方法。原始碼如下：public void set(T value ) { Thread currentThread = Thread.currentThread(); Values values = values( currentThread); if (values == null) { values = initializeValues(currentThread ); } values.put( this, value ); }
Values values(Thread current) {
return current .localValues;
}
Values initializeValues(Thread current) {
return current .localValues = new Values();
}
new Values()的例項化過程：
Values() {
initializeTable( INITIAL_SIZE);//INITIAL_SIZE 預設值16
this.size = 0;
this.tombstones = 0;
}
private void initializeTable( int capacity ) {
this.table = new Object[capacity * 2];
this.mask = table .length - 1;
this.clean = 0;
this.maximumLoad = capacity * 2 / 3; // 2/3
}
void put(ThreadLocal<?> key, Object value) {
cleanUp();
// Keep track of first tombstone. That's where we want to go back
// and add an entry if necessary.
int firstTombstone = -1;
for (int index = key .hash & mask ;; index = next(index )) {
Object k = table[ index];
if (k == key .reference ) {
// Replace existing entry.
table[ index + 1] = value;
return;
}
if (k == null) {
if (firstTombstone == -1) {
// Fill in null slot.
table[ index] = key.reference ;
table[ index + 1] = value;
size++;
return;
}
// Go back and replace first tombstone.
table[ firstTombstone] = key.reference ;
table[ firstTombstone + 1] = value;
tombstones--;
size++;
return;
}
// Remember first tombstone.
if (firstTombstone == -1 && k == TOMBSTONE) {
firstTombstone = index ;
}
}
}
依據上面的程式碼可以得出一個儲存規則：ThreadLocal的值在table陣列中的儲存位置總是為reference欄位所表示的物件的下一個位置。table[index] =key.reference;table[index+ 1] =value;最終ThreadLocal的值會被儲存在table陣列中：table[index+ 1] =value;至此，set方法解析完畢。下面看一下get方法。
public T get() {
// Optimized for the fast path.
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values( currentThread);
if (values != null) {
Object[] table = values. table;
int index = hash & values .mask ;
if (this .reference == table [index ]) {
return (T) table [index + 1];
}
} else {
values = initializeValues(currentThread );
}
return (T) values .getAfterMiss(this);
}