Java マルチスレッドでの ThreadLocal の使用

ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() { @Override protected Integer initialValue() { return 0; } };

ThreadLocal threadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> 0); System.out.println(threadLocal.get()); threadLocal.set(16); System.out.println(threadLocal.get()); threadLocal.remove(); System.out.println(threadLocal.get()); // 同一个线程的输出 0 16 0 Process finished with exit code 0

// ThreadLocal的set方法 public void set(T value) { // 获取当前线程对象 Thread t = Thread.currentThread(); // 获取Map ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) // 设置值 map.set(this, value); else // 初始化Map createMap(t, value); } // ThreadLocal的createMap方法 void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } // Thread类定义的实例域 /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained * by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

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

// ThreadLocalMap的set方法 private void set(ThreadLocal> key, Object value) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; // 计算在Entry[]中的索引，每个ThreadLocal对象都有一个hash值threadLocalHashCode，每初始化一个ThreadLocal对象，hash值就增加一个固定的大小0x61c88647 int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { ThreadLocal> k = e.get(); // 如果键已存在就更新值 if (k == key) { e.value = value; return; } // 代替无效的键 if (k == null) { replaceStaleEntry(key, value, i); return; } } tab[i] = new Entry(key, value); int sz = ++size; if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) rehash(); } private static int nextIndex(int i, int len) { return ((i + 1 ThreadLocalMap が Entry[] 配列をリングとして扱っていることがわかります。計算したインデックスの位置を起点として、インデックスに既にデータがある場合はKeyが同じかどうかを判定し、同じであれば値を更新します。それ以外の場合は、空の位置が見つかるまで待って、そこに値を入れます。値を取得する場合も同様で、計算されたインデックスの位置から開始して、キーが同じであるかどうかを 1 つずつチェックします。ハッシュの衝突が多い場合、パフォーマンスがあまり良くない可能性があります。 
ThreadLocal のアプリケーション

##ThreadLocal のアプリケーションは非常に広範囲に渡ります。たとえば、Java エンジニアは次のようになります。 ThreadLocal は Spring フレームワークで非スレッドセーフのステートフル オブジェクトをカプセル化するために使用されるため、ほとんどの Bean をシングルトン スコープとして宣言できます。マルチスレッド コードを記述するときは、非スレッド セーフ ステートフル オブジェクトに同期的にアクセスする方が良いのか、それとも ThreadLocal を使用して非スレッド セーフ ステートフル オブジェクトをカプセル化する方が良いのかを考えることもできます。