前言：Threadlocal的原理涉及两个方面：Threadlocal实例和ThreadlocalMap；这是我画的草图
一.Threadlocal实例
每个Threadlocal对象实际上是一个容器，用于储存线程本地的变量副本。每个线程都可以拥有自己的Threadlocal实例，这些实例可以存储不同的数据，互相之间互不影响；
public class ThreadLocal<T> {
// 默认初始化，如果ThreadLocal没有进行初始化，进行get操作，会返回null
protected T initialValue() {
return null;
}
// 函数式初始化
public static <S> ThreadLocal<S> withInitial(Supplier<? extends S> supplier) {
return new SuppliedThreadLocal<>(supplier);
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}
}
二.ThreadlocalMap
ThreadlocalMap是Threadlocal的底层数据结构，，他是一个哈希表。每个线程都有一个与之关联的ThreadlocalMap，用于储存该线程所拥有的Threadlocal实例以及对应的值ThreadlocalMap中的的键是Threadlocal实例，值是该线程对应的Threadlocal实例的变量副本。当我们调用Threadlocal的set()方法设置时，实际上是在当前的ThreadlocalMap中以Threadlocal实例为键，将值储存在对应的位置。而调用get()方法时，则是从当前线程的ThreadlocalMap中根据Threadlocal实例获取对应的值；
三.ThreadLocal的set()方法：
public void set(T value) {
//1、获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//2、获取线程中的属性 threadLocalMap ,如果threadLocalMap 不为空，
//则直接更新要保存的变量值，否则创建threadLocalMap，并赋值
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else{
// 初始化thradLocalMap 并赋值
createMap(t, value);}
}从上面的代码可以看出，Threadlocal 的set()赋值的时候首先获取当前线程Thread，并且获取Thread线程中的ThreadlocalMap属性，如果Map的属性不为空，则更新当前Map的值，如果Map值为空，则将value值初始化；那么ThreadlocalMap又是什么呢？
static class ThreadLocalMap {
/**
* The entries in this hash map extend WeakReference, using
* its main ref field as the key (which is always a
* ThreadLocal object). Note that null keys (i.e. entry.get()
* == null) mean that the key is no longer referenced, so the
* entry can be expunged from table. Such entries are referred to
* as "stale entries" in the code that follows.
*/
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
}从源码可以看出ThreadlocalMap是Threadlocal的内部静态类，而它的构成主要是用Entry来保存数据，而且还是集成的若引用WeakReference。在Entry内部使用Threadlocal作为key，使我们设置的value作为value值；
//这个是threadlocal 的内部方法
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
//ThreadLocalMap 构造方法
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}四.ThreadLocal的get()方法：
public T get() {
//1、获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//2、获取当前线程的ThreadLocalMap
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//3、如果map数据不为空，
if (map != null) {
//3.1、获取threalLocalMap中存储的值
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//如果是数据为null，则初始化，初始化的结果，TheralLocalMap中存放key值threadLocal，值为null
return setInitialValue();
}
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}五.ThreadLocal的remove()方法：
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}remove()方法，直接将Threadlocal对应的值从当前Thread的ThreadMap中删除。为什么要删除，这涉及到内存泄露的问题。实际上ThreadlocalMap中使用的key为Threadlocal的弱引用，弱引用的特点是，如果这个对象是弱引用，那么在下一次GC垃圾回收的时候必然会被清理掉；所以如果是Threadlocal没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收时候会被清理掉的，这样一来ThreadlocalMap中使用这个Threadlocal的key也会被清理掉。但是，value为强引用，不会被清理，这样一来就会出现key为null的value；Threadlocal其实是与线程绑定的一个变量，如此就会出现一个问题；如果没有将Threadlocal内的变量删除remove()或替换，它的生命周期将会与线程共存。通常线程池中对线程的管理都是采用线程复用的方法，在线程池中线程很难结束甚至永远不会结束，这将意味着线程持续时间将不可预测，甚至与JVM的生命周期一致。例如：如果Threadlocal中直接或间接包装了集合类或复杂的对象，每次在用一个Threadlocal中取出对象后，那么内部的集合类和复杂对象所占用的空间可能会开始持续膨胀；
结尾：喜欢的朋友点个赞吧！！！
