**什么是ThreadLocal**
线程局部变量，同一个 ThreadLocal 所包含的对象，在不同的 Thread 中有不同的副本。
* 因为每个 Thread 内有自己的实例副本，且该副本只能由当前 Thread 使用。这是也是 ThreadLocal 命名的由来。
* 既然每个 Thread 有自己的实例副本，且其它 Thread 不可访问，那就不存在多线程间共享的问题。
ThreadLocal 提供了线程本地的实例。它与普通变量的区别在于，每个使用该变量的线程都会初始化一个**完全独立的实例副本**。ThreadLocal 变量通常被private static修饰。当一个线程结束时，它所使用的所有 ThreadLocal 相对的实例副本都可被回收。
总的来说，ThreadLocal 适用于每个线程需要自己独立的实例且该实例需要在多个方法中被使用，也即变量在线程间隔离而在方法或类间共享的场景。
#### ThreadLocal是怎么做到的线程间数据隔离的
首先 ThreadLocal 是一个泛型类，保证可以接受任何类型的对象。
因为一个线程内可以存在多个 ThreadLocal 对象，所以其实是 ThreadLocal 内部维护了一个 Map ，这个 Map 不是直接使用的 HashMap ，而是 ThreadLocal 实现的一个叫做 ThreadLocalMap 的静态内部类。而我们使用的 get()、set() 方法其实都是调用了这个ThreadLocalMap类对应的 get()、set() 方法。
* set
```java
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
```
**步骤说明**
1. 获取当前线程`Thread.currentThread()`
2. 根据当前线程获取关联线程的`ThreadLocalMap`数据结构
3. 如果map为null,则创建一个`ThreadLocalMap`。用当前`ThreadLocal`实例作为key，将要存放的数据作为value。相当于在`ThreadLocalMap`中创建了一个entry
4. 如果不为null,则遍历map中entry,如果key相同则覆盖更新，如果发现key为null则进行清理工作（防止内存泄漏）
5. 创建新的entry，使用当前`TheadLocal`作为key,要存放的数据作为value
6. 最后再根据`ThreadLocalMap`的当前数据元素大小和阈值做比较，再次进行key为null的数据清理工作。
* get
```java
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
return (T)map.get(this);
// Maps are constructed lazily. if the map for this thread
// doesn't exist, create it, with this ThreadLocal and its
// initial value as its only entry.
T value = initialValue();
createMap(t, value);
return value;
}
```
* createMap
```java
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
```
* ThreadLocalMap实际上是一个静态内部类
```java
static class ThreadLocalMap {
........
}
```
最终的变量是放在了当前线程的 ThreadLocalMap 中，并不是存在 ThreadLocal 上，ThreadLocal 可以理解为只是ThreadLocalMap的封装，传递了变量值。
#### ThreadLocalMap的实现及hash冲突处理
上源码
```java
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
//初始化table
table = new ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry[INITIAL_CAPACITY];
//计算索引
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
//设置值
table[i] = new ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
//设置阈值
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
```
**关于firstKey.threadLocalHashCode**
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
private static int nextHashCode() {
return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}
private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();
private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
TheadLocalMap使用闭散列（开放地址法或线性探测法来解决hash冲突）。
\==线性探测法的地址增量di = 1, 2, … 其中，i为探测次数。该方法一次探测下一个地址，直到有空的地址后插入，若整个空间都找不到空余的地址，则产生溢出==
***
#### ThreadLocal会在什么情况下发生内存泄露
实际上 ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用，弱引用的特点是，如果这个对象只存在弱引用，那么在下一次垃圾回收的时候必然会被清理掉。
所以如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候会被清理掉的，这样一来 ThreadLocalMap中使用这个 ThreadLocal 的 key 也会被清理掉。==但是，value 是强引用，不会被清理，这样一来就会出现 key 为 null 的 value。==
ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况，在调用 set()、get()、remove() 方法的时候，会清理掉 key 为 null 的记录。**==如果说会出现内存泄漏，那只有在出现了 key 为 null 的记录后，没有手动调用 remove() 方法，并且之后也不再调用 get()、set()、remove() 方法的情况下。==**
建议回收自定义的ThreadLocal变量，尤其在线程池场景下，线程经常会被复用，如果不清理自定义的 ThreadLocal变量，可能会影响后续业务逻辑和造成内存泄露等问题。 尽量在代理中使用try-finally块进行回收：
```java
objectThreadLocal.set(userInfo);
try {
// ...
}
finally {
objectThreadLocal.remove();
}
```
***
#### ThreadLocal应用
* Mybatis中sqlsession使用
* 项目中用来储存用户信息和租户信息
ThreadLocal浅析
