ThreadLocal,ThreadLocalMap,Thread 的相互关系
1.ThreadLocal.
真正关键的类是它的内部类ThreadLocalMap,ThreadLocal 基本上相当于一个代理,或者算是Facade模式的应用,还没想清楚这种设计的妙处。(经过分析,这种安排与弱引用的特性有关)
2.同时,Thread类中包含一个ThreadLocalMap类型的成员变量。
3.ThreadLocalMap的实现原理跟HashMap差不多,内部有一个Entry数组,一个Entry通常至少包括
key,value,
查找时通过一定的运算规则运算Key的HASH值,来得到Entry在数组中的位置,进而得到相应的value。但是比较特殊的是,
<1>这个Entry继承了WeakReference,
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal k, Object v) { super(k); value = v; } }
注意super(K) 这句,它实际上真正弱引用的是ThreadLocal对象。
<2>同时它的成员的key也一直是负责管理它的ThreadLocal对象。
好了,至此,描述一下三者之间的结构:
ThreadLocal 负责管理ThreadLocalMap,包括插入,删除
等等,key就是ThreadLocal对象自己,同时,很重要的一点,就ThreadLocal把map存储在当前线程对象里面。看一下
ThreadLocal的get,set方法就一目了然
get():
public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) return (T)e.value; } return setInitialValue(); }
set():
public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }
现在让我们站在线程的角度来看看三者之间如何互动:
假设 TA,TB 线程, 其中TA线程分别在 LA,LB ThreadLocal对象 分别插入 VA,VB 值对象, TB 在 LA,LC 对象中插入VA,VC 值对象,
则,TA 线程的ThreadLocalMap,存储 weak-reference(LA)-VA,wr(LB)-VB 两组值,
TB 线程里的ThreadLocalMap存储 wr(LA)-VA,wr(LC)-VC 。
为什么在ThreadLocalMap 中弱引用ThreadLocal对象呢,当然是从线程内存管理的角度出发的。
使用弱引用,使得ThreadLocalMap知道ThreadLocal对象是否已经失效,一旦该对象失效,也就是成为垃圾,那么它所操控的
Map里的数据也就没有用处了,因为外界再也无法访问,进而决定插除Map中相关的值对象,Entry对象的引用,来保证Map总是保持尽可能的小。
总之,线程通过ThreadLocal 来给自己的map 添加值,删除值。同时一旦ThreadLocal本身成为垃圾,Map也能自动清除该ThreadLocal所操控的数据。
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