ThreadLocal用法和原理

柔光的暖阳◎ 2022-04-12 03:41 255阅读 0赞

今天看shiro相关的内容，读到了关于**ThreadLocal**的代码。感觉跟之前的理解有点差别，记录一下，先把看懂的记录一下。

ThreadLocal最常用的两个方法：set(T value), T get()

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 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();
    }

首先看set方法：

1：首先获取当前线程 Thread t = Thread.currentThread();

2：然后调用getMap(t) 获取ThreadLocalMap，这个ThreadLocalMap直接从上面获取的线程中拿，代码如下：

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals; // 注意，这里操作的是当前线程的ThreadLocalMap 
    }

3：然后判断后去的ThreadLocalMap是否为空，如果不为空，保存信息。set的时候第一个参数是自己，第二个参数是要保存的内容，所以最主要的还是看ThreadLocalMap的set方法，进入set方法：

private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    
        /** 可以看到这里是用了一个Entry数组来保存数据,之前不明白这里为啥要用数组，来保存。后来想想一个线程有多个ThreadLocal，
            每个ThreadLocal做set操作的时候都会操作的都是当前线程的ThreadLocalMap。并且set的时候用ThreadLocal的地址作为
            key，保证当前线程中ThreadLocalMap的key不会重复
        */
        Entry[] tab = table;  
        int len = tab.length;
    
        // 这里用当前对象获取hashcode与数组长度做 与 运算，得出一个值，并且这个值不会超过数组的长度
        int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
        // 首先根据上面与操作获取的值去取数据，我认为是为了提高效率吧，也不知道对不对
        for (Entry e = tab[i];
             e != null;
             e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
            ThreadLocal<?> k = e.get();
     
            // 如果key值相等，将原值覆盖
            if (k == key) {
                e.value = value;
                return;
            }
            // TODO 下面这个暂时没看懂，看懂再更新
            if (k == null) {
                replaceStaleEntry(key, value, i);
                return;
            }
        }
    
        // 大意是上面的循环没有获取到相等的key，然后下面需要新增一个entry
        tab[i] = new Entry(key, value);
        int sz = ++size;
        if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
            rehash();
    }

get() 方法

public T get() {
        // 首先还是获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        // 返回当前线程的ThreadLocalMap 引用
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            // 调用ThreadLocalMap的getEntry方法获取entry
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        //setInitialValue()方法，如果在使用ThreadLocal之前没有set值，直接调用get会返回null
        return setInitialValue();
    }

private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
        // 当前key的hashcode与数组长度做 与 运算，得到一个下标
        int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
        Entry e = table[i];
        // entry不为空并且key相等的话，返回值。因为上面set值的时候，下标的获取也是和上面一样。我暂且认为是为了提高效率吧，毕竟        不用一个一个迭代了
        if (e != null && e.get() == key)
            return e;
        else
            // 如果为空或者key值不相等的话，迭代整个table
            return getEntryAfterMiss(key, i, e);
    }

到此还有两个方法没搞懂，搞懂了再来更新，哇咔咔：

get值的时候有个：

Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e)

set值的时候有个：

replaceStaleEntry(ThreadLocal<?> key, Object value, int staleSlot)