金三银四精选java面试题-ThreadLocal怎么实现的

发布时间:2023-12-07 10:19:50
 

ThreadLocal怎么实现的

我们看一下ThreadLocal的set(T)方法,发现先获取到当前线程,再获取ThreadLocalMap,然后把元素存到这个map中。

public void set(T value) {
        //获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //获取ThreadLocalMap
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        //讲当前元素存入map
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }

ThreadLocal实现的秘密都在这个ThreadLocalMap了,可以Thread类中定义了一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的成员变量threadLocals。

public class Thread implements Runnable {
   //ThreadLocal.ThreadLocalMap是Thread的属性
   ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
}

ThreadLocalMap既然被称为Map,那么毫无疑问它是<key,value>型的数据结构。我们都知道map的本质是一个个<key,value>形式的节点组成的数组,那ThreadLocalMap的节点是什么样的呢?

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            //节点类
            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                //key赋值
                super(k);
                //value赋值
                value = v;
            }
        }

这里的节点,key可以简单低视作ThreadLocal,value为代码中放入的值,当然实际上key并不是ThreadLocal本身,而是它的一个弱引用,可以看到Entry的key继承了 WeakReference(弱引用),再来看一下key怎么赋值的:

public WeakReference(T referent) {
        super(referent);
    }

key的赋值,使用的是WeakReference的赋值。

ThreadLoca结构图

所以,怎么回答ThreadLocal原理?要答出这几个点:

  • Thread类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals,每个线程都有一个属于自己的ThreadLocalMap。
  • ThreadLocalMap内部维护着Entry数组,每个Entry代表一个完整的对象,key是ThreadLocal的弱引用,value是ThreadLocal的泛型值。
  • 每个线程在往ThreadLocal里设置值的时候,都是往自己的ThreadLocalMap里存,读也是以某个ThreadLocal作为引用,在自己的map里找对应的key,从而实现了线程隔离。
  • ThreadLocal本身不存储值,它只是作为一个key来让线程往ThreadLocalMap里存取值。

 
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