thread threadlocal threadlocalmap

### Thread、ThreadLocal 和 ThreadLocalMap 的关系 #### 1. **Thread** `Thread` 是 Java 中表示线程的核心类。每个 `Thread` 对象代表一个独立的执行路径，可以并发运行程序中的代码[^3]。 #### 2. **ThreadLocal** `ThreadLocal` 提供了一种机制，使得每个线程都可以拥有自己的变量副本。即使多个线程访问相同的对象实例，它们也不会相互干扰，因为每个线程都有其私有的变量副本[^4]。 - 当调用 `set()` 方法时，`ThreadLocal` 将当前线程作为键，并将值存入到与之关联的 `ThreadLocalMap` 中。 - 调用 `get()` 方法时，则从对应的 `ThreadLocalMap` 中取出属于当前线程的值。 #### 3. **ThreadLocalMap** `ThreadLocalMap` 是一种定制化的哈希表结构，用于存储 `ThreadLocal` 实例与其对应值之间的映射关系。它是一个内部类，定义在 `ThreadLocal` 类中[^5]。 - 每个 `Thread` 都持有一个指向 `ThreadLocal.ThreadLocalMap` 的引用，这个 `ThreadLocalMap` 存储了该线程所使用的全部 `ThreadLocal` 变量及其值。 - 它通过弱引用的方式管理 key（即 `ThreadLocal`），从而避免内存泄漏问题[^6]。 --- ### 使用场景 #### 1. **Thread** 适用于任何需要并行处理的任务。例如，在 Web 应用服务器中创建多个工作线程来响应客户端请求[^7]。 ```java public class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } // 创建并启动线程 new Thread(new MyRunnable()).start(); ``` #### 2. **ThreadLocal** 当希望在线程间隔离某些共享资源的状态时非常有用。比如数据库连接池、Session 数据保持等场景下，可以通过 `ThreadLocal` 让每个线程都持有自己的一份数据副本而不影响其他线程[^8]。 ```java public class DatabaseConnectionHolder { private static final ThreadLocal<DatabaseConnection> connectionHolder = new ThreadLocal<>(); public static DatabaseConnection getConnection() { return connectionHolder.get(); } public static void setConnection(DatabaseConnection conn) { connectionHolder.set(conn); } } ``` #### 3. **ThreadLocalMap** 通常不需要直接操作 `ThreadLocalMap`，因为它被封装到了 `ThreadLocal` 内部实现细节里。开发者只需关注如何正确使用 `ThreadLocal` 即可间接利用它的功能[^9]。 --- ### 区别总结 | 特性/类别 | Thread | ThreadLocal | ThreadLocalMap | |----------------|----------------------------------|-----------------------------------|------------------------------------| | 主要作用 | 表示单一线程 | 维护线程局部变量 | 存储线程局部变量的实际映射 | | 是否可见于外部 | 公开 | 公开 | 封装隐藏 | | 生命周期 | 整个应用期间存在 | 线程存活期内有效 | 随着线程结束而清理 | --- ### 示例代码展示 下面是一段综合演示三者之间协作的小例子： ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadLocalExample { // 定义一个静态的 ThreadLocal 成员变量 private static final ThreadLocal<String> threadLocalValue = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i = 0; i < 5; i++) { int taskNumber = i; executor.submit(() -> { try { // 设置特定于本线程的数据 threadLocalValue.set("Task-" + taskNumber); // 执行业务逻辑... System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Value is " + threadLocalValue.get()); } finally { // 清理 ThreadLocal 值以防潜在泄露风险 threadLocalValue.remove(); } }); } executor.shutdown(); } } ``` 此代码片段展示了如何在一个多线程环境中安全地维护每条线程独有的状态信息。 ---