摘要：多線程類庫對于共享數(shù)據(jù)的讀寫控制主要采用鎖機制保證線程安全，本文所要探究的則采用了一種完全不同的策略。所以出現(xiàn)內(nèi)存泄露的前提必須是持有的線程一直存活，這在使用線程池時是很正常的，在這種情況下一直不會被，因為

Java 多線程類庫對于共享數(shù)據(jù)的讀寫控制主要采用鎖機制保證線程安全，本文所要探究的 ThreadLocal 則采用了一種完全不同的策略。ThreadLocal 不是用來解決共享數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問問題的，它讓每個線程都將目標數(shù)據(jù)復制一份作為線程私有，后續(xù)對于該數(shù)據(jù)的操作都是在各自私有的副本上進行，線程之間彼此相互隔離，也就不存在競爭問題。

下面的例子演示了 ThreadLocal 的典型應用場景，在 jdk 1.8 之前，如果我們希望對日期和時間進行格式化操作，則需要使用 SimpleDateFormat 類，而我們知道它是是非線程安全的，在多線程并發(fā)執(zhí)行時會出現(xiàn)一些奇怪的問題，而對于該類使用的最佳實踐則是采用 ThreadLocal 進行包裝，以保證每個線程都有一份屬于自己的 SimpleDateFormat 對象，如下所示：

ThreadLocal sdf = new ThreadLocal() {
    @Override
    protected SimpleDateFormat initialValue() {
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }
};

那么 ThreadLocal 是怎么做到讓修飾的對象能夠在每個線程中各持有一份呢？我們先來簡單的概括一下：在 ThreadLocal 中定義了一個靜態(tài)內(nèi)部類 ThreadLocalMap，可以將其理解為一個特有的 Map 類型，而在 Thread 類中聲明了一個 ThreadLocalMap 類型的屬性 threadLocals，所以針對每個 Thread 對象，也就是每個線程來說都包含了一個 ThreadLocalMap 對象，即每個線程都有一個屬于自己的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫中存儲的就是我們用 ThreadLocal 修飾的對象，這里的 key 就是對應的 ThreadLocal 對象，而 value 就是我們記錄在 ThreadLocal 中的值。當希望獲取該對象時，我們首先需要拿到當前線程對應的 Thread 對象，然后獲取到該對象對應的 threadLocals 屬性，也就拿到了線程私有的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，最后以 ThreadLocal 對象為 key 獲取到其修飾的目標值。整個過程還是有點繞的，可以借助下面這幅圖進行理解。

接下來看一下相應的源碼實現(xiàn)，首先來看一下內(nèi)部定義的 ThreadLocalMap 靜態(tài)內(nèi)部類：

static class ThreadLocalMap {

    // 弱引用的key，繼承自 WeakReference
    static class Entry extends WeakReference> {
        /** ThreadLocal 修飾的對象 */
        Object value;

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

    /** 初始化大小，必須是二次冪 */
    private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
    /** 承載鍵值對的表，長度必須是二次冪 */
    private Entry[] table;
    /** 記錄鍵值對表的大小 */
    private int size = 0;
    /** 再散列閾值 */
    private int threshold; // Default to 0

    // 構(gòu)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);
    }

    // 構(gòu)造方法
    private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) {
        Entry[] parentTable = parentMap.table;
        int len = parentTable.length;
        setThreshold(len);
        table = new Entry[len];

        for (int j = 0; j < len; j++) {
            Entry e = parentTable[j];
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                ThreadLocal