为什么使用ThreadLocal

在并发编程中，多个线程同时访问和修改共享变量是一个常见的场景。这种情况下，可能会出现线程安全问题，即多个线程对共享变量的操作可能会相互干扰，导致数据不一致。

为了解决线程安全问题，一种常见的做法是使用锁机制，如synchronized关键字或Lock接口。然而，加锁的方式可能会带来性能上的损失，因为线程之间需要竞争锁，而且在等待锁的过程中会阻塞线程的执行。

另一种解决方案是使用ThreadLocal。ThreadLocal提供了一种空间换时间的方式来解决线程安全问题。它为每个线程创建了一个独立的存储空间，用于保存线程特有的数据。当多个线程访问同一个ThreadLocal变量时，实际上它们访问的是各自线程本地存储的副本，而不是共享变量本身。因此，每个线程都可以独立地修改自己的副本，而不会影响到其他线程。

使用ThreadLocal的好处在于它避免了线程之间的竞争和阻塞，提高了并发性能。同时，它也简化了编程模型，因为开发者不需要显式地使用锁来保护共享变量的访问。

需要注意的是，ThreadLocal并不适用于所有场景。它主要适用于每个线程需要独立保存自己的数据副本的情况。如果多个线程之间需要共享数据并进行协作，那么使用锁或其他同步机制可能更为合适。此外，在使用ThreadLocal时也需要注意内存泄漏和数据污染的问题，需要正确地管理和清理线程本地存储的数据。

ThreadLocal核心

ThreadLocal是java包下的工具类，它提供了一种线程级别的数据隔离机制。通过ThreadLocal，我们可以在每个线程中存储自己的数据副本，互不影响，避免了多线程编程中的共享数据问题。
核心特点：
核心特性
1.线程隔离：每个线程对 ThreadLocal 变量的修改对其他线程是不可见的。
2.无继承性：子线程不能访问父线程的 ThreadLocal 变量，除非子线程中有显式的设置或复制操作。
3.避免同步：由于每个线程都有自己的变量副本，因此不需要同步就可以保证线程安全。
常见方法
public T get()：返回当前线程对应的变量的值。如果当前线程没有对应的值，则返回初始值或 null（如果未设置初始值）。
public void set(T value)：设置当前线程对应的变量的值。
public void remove()：删除当前线程对应的变量。
protected T initialValue()：这是一个受保护的方法，用于设置变量的初始值。通常，你可以通过匿名内部类来覆盖这个方法。

ThreadLocal内部结构

可以看到，ThreadLocal对象是存储在每个Thread线程内部的ThreadLocalMap中的，并且在ThreadLocalMap中有一个Entry数组，Entry数组中的每一个元素都是一个Entry对象。

每个Entry对象中存储着一个ThreadLocal对象与其对应的value值，每个Entry对象在Entry数组中的位置是通过ThreadLocal对象的threadLocalHashCode计算出来的，以此来快速定位Entry对象在Entry数组中的位置。所以，在Thread中，可以存储多个ThreadLocal对象。

ThreadLocal内存泄漏

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

可以看到，Entry类继承了WeakReference类，WeakReference类的泛型是ThreadLocal，，说明ThreadLocalMap中的Entry数组对Entry对象的Key就是弱引用。所以，Entry对象中的Key可以被GC自动回收。当Thread被回收后

当Entry对象中的Key被GC自动回收后，对应的ThreadLocal被GC回收掉了，变成了null，但是ThreadLocal对应的value值依然被Entry引用，不能被GC自动回收。
此时，我们可以看到，Entry对象中的Key，也就是ThreadLocal对象可以被GC自动回收，但是对应的value还在被引用，所以，value是不能被GC自动回收的，这种情况下就会存在内存泄露的风险。

解决内存泄漏

  public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null) {
             m.remove(this);
         }
     }

remove方法会将ThreadLocal为null对应的value设置为null，同时会把对应的Entry对象也设置为null，并且会将所有ThreadLocal对应的value为null的Entry对象设置为null，这样就去除了强引用，便于后续的GC进行自动垃圾回收，也就避免了内存泄露的问题。

所以要求我们在平时的代码中做到用完就remove