ThreadLocal
什么是ThreadLocal
ThreadLoacal类可以为每个线程保存一份独有的变量，该变量对于每个线程都是独占的。实现原理为每个Thread类中包含一个ThreadHashMap，key为变量的对应的ThreadLocal对象，value为变量的值。
在日常使用中，我们可以通过set(value)方法设置值，然后通过get()方法获取值，示例代码如下：
我们通过线程池执行了五个线程，每个线程都有一份自己独有的id变量，实现了线程间的数据隔离。
java
@Slf4j
public class ThreadLocalTest {
// ThreadLocal 变量，每个线程都有自己的副本
private static final ThreadLocal<Integer> id = new ThreadLocal<>();
@Test
public void testThreadLocal() {
// 创建线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
try {
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
int finalI = i;
executorService.execute(() -> {
// 设置ThreadLocal 变量
id.set(finalI);
// 获取ThreadLocal变量
log.info("The id of thread {} is {}", Thread.currentThread().getName(), id.get());
});
}
} finally {
id.remove();
executorService.shutdown();
}
}
}传统的
HashMap是链地址法，发生碰撞放入桶内；ThreadLocalMap是开放地址法，发生冲突放到后一位
实现原理
那如何实现这种线程间的数据隔离呢？一种容易想到的方法是在Map中进行存储，每个ThreadLocal变量内维护一个Map，其中key为每个线程的ID，value为对应的值。这样当调用get()方法时，会通过hash算法找到对应线程的值。
jdk也确实是这么做的，只不过存放元素Map的实现不是HashMap，而是ThreadLocalMap，解决冲突的做法是开放寻址法，即出现冲突就往下一个临近位置找，直到找到空位置。
早期的实现中，多个线程会共享一个ThreadLocalMap，这样随着线程数的增加，map就需要扩容，会消耗较多的资源；
后来，每个线程都有自己的一个ThreadLocalMap，各自保存自己的局部变量，key为变量名，value为变量值。
因为局部变量很少，所以一般不需要扩容。
内存泄漏
下面这张图是ThreadLocal对应的引用关系，可以看到，在新的设计下，ThreadLocalMap存在于Thread中，是和Thread的生命周期一致的。
ThreadLocalMap的key为ThreadLocal对象，value是对应的值，需要注意的是ThreadHashMap的key会使用弱引用，这主要是为了当ThreadLocal为null后，除了ThreadHashMap持有的弱引用外，没有别的强引用，ThreadLocal对象可以被GC回收。
但是这样就导致ThreadHashMap中对应的key为null，其value引用的对象不会被GC回收，从而出现了内存泄漏。
所以在使用完ThreadLocal变量后，尽量使用remove()方法进行清理，这样会把key为null的键值对删除。
再回到上面的示例，上面的示例我们使用final修饰了ThreadLocal，保证其不会被修改，这样做会导致ThreadLocal永远存在强引用，不会被释放，容易发生内存泄露，所以需要我们显示调用remove()方法进行清理。