ThreadLocal原理是什么

這篇文章主要介紹ThreadLocal原理是什么，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

ThreadLocal即線程局部變量的意思！所以什么是線程局部變量？這玩意有什么鳥用？是不是面試被問到了說不出個一二三？今天就來扒一扒這貨的源碼，從根本上了解這貨是干啥的。

Thread、ThreadLocalMap、Entry三者關系

其實研究下來他的源碼實現，其實也沒想象的那么復雜，其最主要有以下幾點：

1、Java可以通過Thread.currentThread()來獲得當前的Thread的實例對象。既然能拿到這Thread對象實例，那么我們就可以操作該實例（的屬性），比如為該Thread對象設置一個值什么。

2、每一個Thread對象都有一個ThradLocalMap實例，該實例有一個一個Entry組成的數組，Entry對象有兩個主要屬性：value和ThreadLocal的弱引用，其中value這個屬性就是值設置給當前線程所持有，也是ThreadLocal的核心屬性：

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

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

注意Entry繼承自WeakReference,其key就是ThreadLocal對象?。▓D1）

結合1和2兩個知識點，我們就可以知道我們拿到Thread對象之后,就可以操控當前線程對象的ThreadLocalMap對象，然后把想要保存的value交給ThreadLocalMap的Entry的value屬性，Thread,ThreadLocalMap,value三者之間的關系可以用下圖表示(圖2）：

通過上圖我們可以得出這么一個結論：一個Thread對象持有一個ThreadLocalMap對象，然后呢，一個ThreadLoalMap對象又包含了多個ThreadLlocal對象及ThreadLocal對象所在線程的value?。?！一言以蔽之： 一個Thread對象可以持有多個ThreadLocal對象的變量值value

那么ThreadLocal和Thread又有啥關系呢？二者是怎能對value進行讀取的呢？下面就根據源碼來簡單的分析下。

ThreadLocal和Thread的關聯

先看看ThreadLocal的set方法：

 public void set(T value) {
         //獲取當前線程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //獲取當前線程持有的ThreadLocalMap
        ThreadLocal.ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //將value設置給threadlocalMap
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

set方法很邏輯很簡單(j結合上圖2看更好理解）：

1、通過currentThread方法拿到當前Thread對象

2、獲取當前Thread對象的ThreadLoalMap對象

3、將value連同ThreadLocal對象自己組成一個Entry對象保存在

ThreadLoalMap的Entry類型的數組中。

在來看看ThreadLocal的get方法:

public T get() {
    //獲取當前線程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //獲取當前線程的ThreadLocalMap對象
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        //獲取與ThreadLocal對象想關聯的value
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            //獲取值
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    //為空返回初始化值
    return setInitialValue();
}

可以發展get的整體邏輯也很簡單：

1、獲取當前Thread對象

2、獲取當前Thread對象的ThreadLocalMap對象

3、從ThreadLocalMap中獲取與ThreadLocal相關聯的Entry對象，具體的就是以ThreadLocal為key獲取。

4、獲取步驟3的Entry的value屬性，并返回之。

通過整體觀察get和set方法可以得出如下結論：ThreadLocal對象調用set方法就是往Thread對象的ThreadLocalMap里面添加值；ThreadLocal對象調用get方法就是從Thread對象的ThreadLocalMap里面獲取值。核心就是操縱Thread對象的ThreadLocalMap對象進行value的讀和寫。原理就這么簡單。

那么位于不同線程的不同ThreadLocal對象，在其他線程里保存值是一個什么樣的關系呢？可以通過下圖來清晰的描述出來：

ThreadLocal的使用實例

我們在知道在Android中一個線程只有一個Looper對象，那么是怎么做到的呢？就是ThreadLocal發揮了作用，看看Looper的prepare方法：

//定義一個靜態的ThreadLocal變量
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>(); 

private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        //一個Thread只能關聯一個Looper對象
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

觀察prepare方法可以知道，先通過sThreadLocal的get方法判斷當前線程是否已經擁有了一個Looper對象，如果有就拋出一個異常；如果當前線程還沒有設置Looper對象，則調用ThreadLocal的set方法，初始化一個Looper對象交給當前線程：

sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));

這樣就確保了一個線程只有一個Looper對象。

到此為止，關于ThreadLocal的原理已經基本分析完畢，至于內部是怎么set和get的，博主并沒有做太細的分析，因為沒必要，了解ThreadLocal的工作原因以及使用場景即可。

以上是ThreadLocal原理是什么的所有內容，感謝各位的閱讀！希望分享的內容對大家有幫助，更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！