什么是ThreadLocal
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ThreadLocal JDK1.2提供
- 根据JDK文档中的解释：
ThreadLocal的作用是提供线程内的局部变量，这种变量在多线程环境下访问时能够保证各个线程里变量的独立性。
当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立改变该变量的副本，而不会影响其他线程所对应的副本。
ThreadLocal的使用：
可以看到我们用ThreadLocal存放了一个String字符串，在不同的线程set数值后，只在当前线程管用，所以说，如同上述所说的
- 一个ThreadLocal可以被多个线程共享
- 每个线程对同一个ThreadLocal的set get操作只针对当前线程管用
ThreadLocal的原理以及源码介绍
大概了解了ThreadLocal如何使用，那么请问，ThreadLocal如何保证不同线程的独立性的呢？
ThreadLocal几个内部方法
protected T initialValue()（如果不想初始值返回null，需要重写initialValue方法）
protected T initialValue() {
return null;
}
public T get()（该方法返回当前线程变量副本。如果这是线程第一次调用该方法，则创建并初始化此副本。）
/**
* Returns the value in the current thread's copy of this
* thread-local variable. If the variable has no value for the
* current thread, it is first initialized to the value returned
* by an invocation of the {@link #initialValue} method.
*
* @return the current thread's value of this thread-local
*/
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}
public void set(T value)
/**
* Sets the current thread's copy of this thread-local variable
* to the specified value. Most subclasses will have no need to
* override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
* method to set the values of thread-locals.
*
* @param value the value to be stored in the current thread's copy of
* this thread-local.
*/
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
- 由get和set源码可以看出，数据的存取都是先获取ThreadLocalMap对象，从ThreadLocalMap存取
- ThreadLocalMap是一个map，它的key，就是threadLocal本身，值就是存放的变量副本
- 每个线程对应一个本地变量的map，每个可以存放多个线程本地变量（即不同的ThreadLocal）
public void remove()（jdk1.5后出现）
/**
* Removes the current thread's value for this thread-local
* variable. If this thread-local variable is subsequently
* {@linkplain #get read} by the current thread, its value will be
* reinitialized by invoking its {@link #initialValue} method,
* unless its value is {@linkplain #set set} by the current thread
* in the interim. This may result in multiple invocations of the
* <tt>initialValue</tt> method in the current thread.
*
* @since 1.5
*/
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
通过remove源码可以看到，
- 先通过ThreadLocal的getMap（Thread.currentThread()）方法拿到当前线程的ThreadLocalMap
- 然后再在当前线程的ThreadLocalMap中get，set，remove
关于remove需要知道的几点：
- 为什么移除某个ThreadLocal的值：
目的是减少内存缓存，remove之后如果再次访问此线程局部变量的值，将返回initiValue初始值
线程结束后，该线程对应的所有局部变量将自动被垃圾回收，但是显示调用remove清楚线程局部变量不是必须操作，但是可以加快内存回收的速度
ThreadLocal和同步机制synchonzied的区别
- ThreadLocal：以空间换时间
- synchonzied：以时间换空间
synchonzied同步机制：
为多线程对相同资源的并发访问控制，保证了多线程之间的数据共享，同步会带来巨大的性能开销，所以同步操作应该是细粒度的（对象中的不同元素使用不同的锁，而不是整个对象一个锁），以时间换空间的意思是：使用同步真正的风险是复杂性和可能破坏资源安全,而不是性能。
ThreadLocal线程局部变量机制：
空间换取时间，不同线程访问同一ThreadLocal，数据的存取是当前线程的数据副本，也就是说不同线程在某一时间访问到的并不是同一对象，所以效率比较高，但是占用内存比较大，当线程结束之后，remove会加快内存的回收速度。
Synchronized着重于线程间的数据共享，而ThreadLocal则着重于线程间的数据隔离。
ThreadLocal的弊端（内存泄露）
内存泄露原因
ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key，如果一个ThreadLocal没有外部的强引用，那么在系统GC的时候，这个ThreadLocal就会被回收掉
ThreadLocal被回收掉之后，那么当前Thread的ThreadLocalMap中间就会出现key为null的Entry
key为null的话就意味着，没有办法访问这些key对应的值，就会存在以下的这样一个强引用链
value —Entry—TreadLocalMap–Thread
内存泄露解决
ThreadLocalMap
的设计中已经考虑到这种情况，也加上了一些防护措施：在
ThreadLocal
的
get()
,
set()
,
remove()
的时候都会清除线程
ThreadLocalMap
里所有
key
为
null
的
value
。
以下操作会导致内存泄露
- 使用static的ThreadLocal，延长了
ThreadLocal
- 分配使用了
ThreadLocal
get()
set()
remove()
get()
set()
remove()
Android中ThreadLocal的体现
Handler消息机制
熟悉Handler机制的都知道
在ActivityThread的main方法中Looper.prepareMainLooper();或者在自己创建的线程中Looper.pepare()的时候
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
创建了一个Looper对象并使用sThreadLocal的set方法进行保存
并且这个ThreadLocal在Looper类中是静态的，如下
那就是说，这个静态的ThreadLocal，可以供任何线程访问，但是任意线程中取出来的looper，都只是线程局部变量，都是在副本
所以说，每个线程对应一个looper，
对于ThreadLocal的总结，暂时整理到这里，后续补充 ♨