java编程ThreadLocal上下传递源码解析

引导语

threadlocal 提供了一种方式，让在多线程环境下，每个线程都可以拥有自己独特的数据，并且可以在整个线程执行过程中，从上而下的传递。

1、用法演示

可能很多同学没有使用过 threadlocal，我们先来演示下 threadlocal 的用法，demo 如下：

从运行结果中可以看到，key1 对应的值已经从上下文中拿到了。

getfromcomtext 方法是没有接受任何入参的，通过 context.get().get(“key1”) 这行代码就从上下文中拿到了 key1 的值，接下来我们一起来看下 threadlocal 底层是如何实现上下文的传递的。

2、类结构

2.1、类泛型

threadlocal 定义类时带有泛型，说明 threadlocal 可以储存任意格式的数据，源码如下：

2.2、关键属性

threadlocal 有几个关键属性，我们一一看下网络安全保障技术：

还有一个重要属性：threadlocalmap，当一个线程有多个 threadlocal 时，需要一个容器来管理多个 threadlocal，threadlocalmap 的作用就是这个，管理线程中多个 threadlocal。

2.2.1、threadlocalmap

threadlocalmap 本身就是一个简单的 map 结构，key 是 threadlocal，value 是 threadlocal 保存的值，底层是数组的数据结构，源码如下：

从源码中看到 threadlocalmap 其实就是一个简单的 map 结构，底层是数组，有初始化大小，也有扩容阈值大小，数组的元素是 entry，entry 的 key 就是 threadlocal 的引用，value 是 threadlocal 的值。

3、threadlocal 是如何做到线程之间数据隔离的

threadlocal 是线程安全的，我们可以放心使用，主要因为是 threadlocalmap 是线程的属性，我们看下线程 thread 的节约用水宣传语源码，如下：

从上图中，我们可以看到 threadlocals.threadlocalmap 和 inheritablethreadlocals.threadlocalmap 分别是线程的属性，所以每个线程的 threadlocals 都是隔离独享的。

父线程在创建子线程的情况下，会拷贝 inheritablethreadlocals 的值，但不会拷贝 threadlocals 的值，源码如下：

从上图中我们可以看到，在线程创建时，会把父线程的 inheritablethreadlocals 属性值进行拷贝。

4、t 方法

t 方法的主要作用是往当前 threadlocal 里面 t 值，假如当前 threadlocal 的泛型是 map，那么就是往当前 threadlocal 里面 t map，源码如下：

代码逻辑比较清晰，我们在一起来看下 threadlocalmap.t 的源码，如下：

上面源码我们注意几点：

是通过递增的 atomicinteger 作为 threadlocal 的 hashcode 的；计算数组索引位置的公式是：hashcode 取模数组大小，由于 hashcode 不断自增，所以不同的 hashcode 大概率上会计算到同一个数组的索引位置（但这个不用担心，在实际子攻父爱项目中，threadlocal 都很少，基本上不会冲突）；通过 hashcode 计算的索引位置 i 处如果已经有值了，会从 i 开始，通过 +1 不断的往后寻找，直到找到索引位置为空的地方，把当前 threadlocal 作为 key 放进去。

好在日常工作中使用 threadlocal 时，常常只使用 1~2 个 threadlocal，通过 hash 计算出重复的数组的概率并不是很大。

t 时的解决数组元素位置冲突的策略，也对 get 方法产生了影响，接着我们一起来看一下木乃伊是怎么形成的 get 方法。

5、get 方法

get 方法主要是从 threadlocalmap 中拿到当前 threadlocal 储存的值，源码如下：

接着我们来看下 threadlocalmap 的 getentry 方法，源码如下：

get 逻辑源码中注释已经写的很清楚了，我们就不重复说了。

6、扩容

threadlocalma抽奖方式p 中的 threadlocal 的个数超过阈值时，threadlocalmap 就要开始扩容了，我们一起来看下扩容的逻辑：

源码注解也比较清晰，我们注意两点：

扩容后数组大小是原来数组的两倍；扩容时是绝对没有线程安全问题的，因为 threadlocalmap 是线程的一个属性，一个线程同一时刻只能对 threadlocalmap 进行操作，因为同一个线程执行业务逻辑必然是串行的，那么操作 threadlocalmap 必然也是串行的。

7、总结

threadlocal 是非常重要的 api，我们在写一个中间件的时候经常会用到，比如说流程引擎中上下文的传递，调用链id的传递等等，非常好用，但坑也很多。

以上就是java编程threadlocal上下传递源码解析的详细内容，更多关于java编程threadlocal上下传递的资料请关注www.887551.com其它相关文章！