前陣子在專案中剛處理過一個生產問題，問題現象是兩次請求我們系統的服務，第二次請求能取到第一次請求報文的部分內容，並且出現這種情況時，處理交易的兩個執行緒號是相同的。最終跟蹤程式碼，發現了使用執行緒池時，使用了ThreadLocal物件，在每次請求過來時，ThreadLocal沒有重新初始化。也就是每個處理執行緒都有一個全域性物件。
　今天又有同事來問ThreadLocal怎麼理解，然後和同事一起理解了一次，相信還有很多同學對著個比較模糊。所以分享下這批好文章。
　今天我們就來一起探討下ThreadLocal的使用方法和實現原理。首先，本文先談一下對ThreadLocal的理解，然後根據ThreadLocal類的原始碼分析了其實現原理和使用需要注意的地方，最後給出了兩個應用場景。

　　以下是本文目錄大綱：

　　一.對ThreadLocal的理解

　　二.深入解析ThreadLocal類

　　三.ThreadLocal的應用場景

　　若有不正之處請多多諒解，並歡迎批評指正。

　　請尊重作者勞動成果，轉載請標明原文連結：

一.對ThreadLocal的理解

　　ThreadLocal，很多地方叫做執行緒本地變數，也有些地方叫做執行緒本地儲存，其實意思差不多。可能很多朋友都知道ThreadLocal為變數在每個執行緒中都建立了一個副本，那麼每個執行緒可以訪問自己內部的副本變數。

　　這句話從字面上看起來很容易理解，但是真正理解並不是那麼容易。

　　我們還是先來看一個例子：

class ConnectionManager {

private static Connection connect = null;

public static Connection openConnection() {
    if(connect == null){
        connect = DriverManager.getConnection();
    }
    return connect;
}

public static void closeConnection() {
    if(connect!=null)
        connect.close();
}
 

}
　　假設有這樣一個數據庫連結管理類，這段程式碼在單執行緒中使用是沒有任何問題的，但是如果在多執行緒中使用呢？很顯然，在多執行緒中使用會存線上程安全問題：第一，這裡面的2個方法都沒有進行同步，很可能在openConnection方法中會多次建立connect；第二，由於connect是共享變數，那麼必然在呼叫connect的地方需要使用到同步來保障執行緒安全，因為很可能一個執行緒在使用connect進行資料庫操作，而另外一個執行緒呼叫closeConnection關閉連結。

　　所以出於執行緒安全的考慮，必須將這段程式碼的兩個方法進行同步處理，並且在呼叫connect的地方需要進行同步處理。

　　這樣將會大大影響程式執行效率，因為一個執行緒在使用connect進行資料庫操作的時候，其他執行緒只有等待。

　　那麼大家來仔細分析一下這個問題，這地方到底需不需要將connect變數進行共享？事實上，是不需要的。假如每個執行緒中都有一個connect變數，各個執行緒之間對connect變數的訪問實際上是沒有依賴關係的，即一個執行緒不需要關心其他執行緒是否對這個connect進行了修改的。

　　到這裡，可能會有朋友想到，既然不需要線上程之間共享這個變數，可以直接這樣處理，在每個需要使用資料庫連線的方法中具體使用時才建立資料庫連結，然後在方法呼叫完畢再釋放這個連線。比如下面這樣：

class ConnectionManager {

private  Connection connect = null;

public Connection openConnection() {
    if(connect == null){
        connect = DriverManager.getConnection();
    }
    return connect;
}

public void closeConnection() {
    if(connect!=null)
        connect.close();
}

}

class Dao{
public void insert() {
ConnectionManager connectionManager = new ConnectionManager();
Connection connection = connectionManager.openConnection();

    //使用connection進行操作

    connectionManager.closeConnection();
}

}
　　這樣處理確實也沒有任何問題，由於每次都是在方法內部建立的連線，那麼執行緒之間自然不存線上程安全問題。但是這樣會有一個致命的影響：導致伺服器壓力非常大，並且嚴重影響程式執行效能。由於在方法中需要頻繁地開啟和關閉資料庫連線，這樣不盡嚴重影響程式執行效率，還可能導致伺服器壓力巨大。

　　那麼這種情況下使用ThreadLocal是再適合不過的了，因為ThreadLocal在每個執行緒中對該變數會建立一個副本，即每個執行緒內部都會有一個該變數，且線上程內部任何地方都可以使用，執行緒之間互不影響，這樣一來就不存線上程安全問題，也不會嚴重影響程式執行效能。

　　但是要注意，雖然ThreadLocal能夠解決上面說的問題，但是由於在每個執行緒中都建立了副本，所以要考慮它對資源的消耗，比如記憶體的佔用會比不使用ThreadLocal要大。

二.深入解析ThreadLocal類

　　在上面談到了對ThreadLocal的一些理解，那我們下面來看一下具體ThreadLocal是如何實現的。

　　先了解一下ThreadLocal類提供的幾個方法：

public T get() { }
public void set(T value) { }
public void remove() { }
protected T initialValue() { }
　　get()方法是用來獲取ThreadLocal在當前執行緒中儲存的變數副本，set()用來設定當前執行緒中變數的副本，remove()用來移除當前執行緒中變數的副本，initialValue()是一個protected方法，一般是用來在使用時進行重寫的，它是一個延遲載入方法，下面會詳細說明。

　　首先我們來看一下ThreadLocal類是如何為每個執行緒建立一個變數的副本的。

　　先看下get方法的實現：

　　第一句是取得當前執行緒，然後通過getMap(t)方法獲取到一個map，map的型別為ThreadLocalMap。然後接著下面獲取到