摘要：在方法中取出開始時(shí)間，并計(jì)算耗時(shí)。是一個(gè)數(shù)組主要用來保存具體的數(shù)據(jù)，是的大小，而這表示當(dāng)中元素?cái)?shù)量超過該值時(shí)，就會(huì)擴(kuò)容。如果這個(gè)剛好就是當(dāng)前對(duì)象，則直接修改該位置上對(duì)象的。

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ThreadLocal在《Java核心技術(shù) 卷一》中被稱作線程局部變量（PS：關(guān)注公眾號(hào)itweknow，回復(fù)“Java核心技術(shù)”獲取該書），我們可以利用ThreadLocal創(chuàng)建只能由同一線程讀和寫的變量。因此就算兩個(gè)線程正在執(zhí)行同一段代碼，并且這段代碼具有對(duì)ThreadLocal變量的引用，這兩個(gè)線程也無法看到彼此的ThreadLocal變量。

1.創(chuàng)建ThreadLocal，只需要new一個(gè)ThreadLocal對(duì)象即可。

private ThreadLocal myThreadLocal = new ThreadLocal();

2.設(shè)置值

myThreadLocal.set("I"m a threadLocal");

3.獲取值

myThreadLocal.get();

4.清除，有些情況下我們?cè)谑褂猛昃€程局部變量后，需要即時(shí)清理，否則會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行錯(cuò)誤。

myThreadLocal.remove();

假如我們現(xiàn)在要利用AOP打印方法的耗時(shí)，這個(gè)時(shí)候我們需要在@Before方法中記錄方法開始執(zhí)行的時(shí)間，然后在@AfterReturning方法中打印出來耗時(shí)時(shí)間。我們寫在切面里的方法可能慧在多個(gè)線程中同時(shí)執(zhí)行，所以此時(shí)我們需要ThreadLocal來記錄開始執(zhí)行的時(shí)間。

1.我們需要在切面類中定義一個(gè)ThreadLocal。

private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();

2.在@Before方法中記錄開始時(shí)間。

long startTime = System.currentTimeMillis();
threadLocal.set(startTime);

3.在@AfterReturning方法中取出開始時(shí)間，并計(jì)算耗時(shí)。

long startTime = threadLocal.get();
long spendTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
threadLocal.remove();
System.out.println("方法執(zhí)行時(shí)間：" + spendTime + "ms");

這里只是借這個(gè)場(chǎng)景和大家一起熟悉一下ThreadLocal的用法，整個(gè)打印方法耗時(shí)的實(shí)現(xiàn)你可以在Github上找到，如果你想了解AOP可以參考這篇文章《使用 Spring Boot AOP 實(shí)現(xiàn) Web 日志處理和分布式鎖》。

其實(shí)ThreadLocal是個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，下面我們就一起通過源碼來剖析一下ThreadLocal的運(yùn)行原理。

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    return setInitialValue();
}

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

上面是ThreadLocal的get()和set()方法的源碼，可以看到ThreadLocal是將值存放在ThreadLocalMap中。其實(shí)在每個(gè)線程中都維護(hù)著一個(gè)threadLocals變量（ThreadLocalMap類型），當(dāng)使用set()方法的時(shí)候?qū)嶋H上是將值存在當(dāng)前線程的threadLocals中的，調(diào)用get()方法也是從當(dāng)前線程中取值的，這樣就做到了線程間的隔離。
看到這里想必你也奇怪，在設(shè)置值和取值的時(shí)候都沒有任何與key有關(guān)的東西，那么當(dāng)一個(gè)線程有多個(gè)ThreadLocal的時(shí)候是如何做到一一對(duì)應(yīng)的呢？那我們就一起來看下這個(gè)ThreadLocalMap類吧。

static class ThreadLocalMap {
    /**
     * The initial capacity -- MUST be a power of two.
     */
    private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;

    /**
     * The table, resized as necessary.
     * table.length MUST always be a power of two.
     */
    private Entry[] table;

    /**
     * The number of entries in the table.
     */
    private int size = 0;

    /**
     * The next size value at which to resize.
     */
    private int threshold; // Default to 0
}

由上面可見在ThreadLocalMap中維護(hù)著table，size以及threshold三個(gè)屬性。table是一個(gè)Entry數(shù)組主要用來保存具體的數(shù)據(jù)，size是table的大小，而threshold這表示當(dāng)table中元素?cái)?shù)量超過該值時(shí)，table就會(huì)擴(kuò)容。了解了ThreadLocalMap的結(jié)構(gòu)之后，我們就來看下其set方法吧。

private void set(ThreadLocal key, Object value) {

    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    for (Entry e = tab[i];
        e != null;
        e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        ThreadLocal k = e.get();

        if (k == key) {
            e.value = value;
            return;
        }

        if (k == null) {
            replaceStaleEntry(key, value, i);
            return;
        }
    }

    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
        rehash();
}

通過上面的代碼分析得出，整個(gè)的設(shè)值過程如下：

通過ThreadLocal的threadLocalHashCode值定位到table中的位置i。

如果table中i這個(gè)位置是空的，那么就新創(chuàng)建一個(gè)Entry對(duì)象放置在i這個(gè)位置。

如果table中i這個(gè)位置不為空，則取出來i這個(gè)位置的key。

如果這個(gè)key剛好就是當(dāng)前ThreadLocal對(duì)象，則直接修改該位置上Entry對(duì)象的value。

如果這個(gè)key不是當(dāng)前TreadLocal對(duì)象，則尋找下一個(gè)位置的Entry對(duì)象，然后重復(fù)上述步驟進(jìn)行判斷。

對(duì)于get方法也是同樣的原理從ThreadLocalMap中獲取值。那么ThreadLocal是如何生成threadLocalHashCode值的呢？

public class ThreadLocal {
    private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
    private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;
    private static int nextHashCode() {
        return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }
}

可見我們?cè)诔跏蓟粋€(gè)ThreadLocal對(duì)象的時(shí)候都為其會(huì)生成一個(gè)threadLocalHashCode值，每初始化一個(gè)ThreadLocal該值就增加0x61c88647。這樣就可以做到每個(gè)ThreadLocal在ThreadLocalMap中找到一個(gè)存儲(chǔ)值的位置了。

在文章的最后分享一次之前遇到的一個(gè)與ThreadLocal有關(guān)的坑，有一次在寫分頁的時(shí)候使用了PageHeler插件，引包的時(shí)候錯(cuò)誤地引用了MybatisPlus下的PagerHelper，而MybatisPlus下的PageHelper在ThreadLocal中存儲(chǔ)了SQL分頁信息在使用之后沒有移除，所以執(zhí)行了分頁的SQL之后在當(dāng)前線程中執(zhí)行的SQL都會(huì)出現(xiàn)問題。所以大家在使用ThreadLocal的過程中千萬要注意在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候需要清除。本文主要介紹了Java中的線程局部變量ThreadLocal的使用，并且和大家一起稍微了解了一下源碼。希望對(duì)大家能夠有所幫助。

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