一.ThreadLocal是什么？
早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal，ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。
ThreadLocal，顾名思义，它不是一个线程，而是线程的一个本地化对象。当工作于多线程中的对象使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程分配一个独立的变量副本。所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其他线程所对应的副本。从线程的角度看，这个变量就像是线程的本地变量，这也是类名中“Local”所要表达的意思。
二.举个例子如下：
package cn.liuhaihua;public class SequenceNumber {//①通过匿名内部类覆盖ThreadLocal的initialValue()方法，指定初始值private static ThreadLocal<Integer> seqNum = new ThreadLocal<Integer>(){public Integer initialValue(){return 0;}};//②获取下一个序列值public int getNextNum(){seqNum.set(seqNum.get()+1);return seqNum.get();}public static void main(String[ ] args){SequenceNumber sn = new SequenceNumber();//③ 3个线程共享sn，各自产生序列号TestClient t1 = new TestClient(sn);TestClient t2 = new TestClient(sn);TestClient t3 = new TestClient(sn);t1.start();t2.start();t3.start();}private static class TestClient extends Thread{private SequenceNumber sn;public TestClient(SequenceNumber sn) {this.sn = sn;}public void run(){//④每个线程打出3个序列值for (int i = 0; i < 3; i++) {System.out.println("thread["+Thread.currentThread().getName()+"] sn["+sn.getNextNum()+"]");}}}}
运行结果
从现象看一下，为什么每个线程打印出来的数据都不受影响呢？下面我们一起来看下ThreadLocal源码，分析一下原因
三.ThreadLocal源码分析
以上源码是jdk1.8版本里面，带着上面的疑问，我们来看一下主要方法，
当我们的线程调用sn.getNextNum()的时候，会执行
public int getNextNum(){ seqNum.set(seqNum.get()+1); return seqNum.get(); }然后会先调用ThreadLocal里面的get方法，方法大概内容，先去ThreadLocalMap看一遍是否存在？
存在的话，则取出值来，转化成T类型的返回
不存在的话，然后在调用setInitialValue，返回一个null
/*** Returns the value in the current thread's copy of this* thread-local variable. If the variable has no value for the* current thread, it is first initialized to the value returned* by an invocation of the {@link #initialValue} method.** @return the current thread's value of this thread-local*/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();}
protected T initialValue() { return null; } /** * Variant of set() to establish initialValue. Used instead * of set() in case user has overridden the set() method. * * @return the initial value */ private T setInitialValue() { T value = initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }setInitialValue先查询是否存在值，存在的话，直接覆盖，不存在的话，先创建map在设置 初始化值是一个null
* Create the map associated with a ThreadLocal. Overridden in* InheritableThreadLocal.** @param t the current thread* @param firstValue value for the initial entry of the map*/void createMap(Thread t, T firstValue) {t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);}
下面我们再来看一下set()，存储数据的过程, 如我们例子所示，当我们调用
seqNum.set(seqNum.get()+1); 会调用ThreadLocal.set(T value) 方法
/*** Sets the current thread's copy of this thread-local variable* to the specified value. Most subclasses will have no need to* override this method, relying solely on the {@link #initialValue}* method to set the values of thread-locals.** @param value the value to be stored in the current thread's copy of* this thread-local.*/public void set(T value) {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null)map.set(this, value);elsecreateMap(t, value);}
如果map存在值的话，会直接覆盖，不存在的话会创建一个map并且初始化值. 上述示例说明，每个线程都是单独维护一套自己的变量，从源码看得出来，其主要作用的是里面的内部类ThreadLocalMap，每个线程单独把自己的变量存在在不同的Entry，从而实现线程之间数据不相互依赖，
三.最后总结一下
ThreadLocal适用于资源共享但不需要维护状态的情况，也就是一个线程对资源的修改，不影响另一个线程的运行；这种设计是‘空间换时间’，synchronized顺序执行是‘时间换取空间’。
