ThreadLocal初识

背景

这两天稍微有点空，在追溯之前的android 7.0之前的手机用View.post 出现不执行的问题时，结识了ThreadLocal，且问题的原因也是系统内部使用ThreadLocal造成的。因此记录并分享之。
关于view.post不执行的坑点

ThreadLocal的作用

ThreadLocal的作用主要是做数据隔离，填充的数据（对象）只属于当前线程，变量的数据对别的线程而言是相对隔离的，在多线程环境下，一个线程防止自己的变量被其它线程篡改。¹
A线程存了一个对象objectA，此时B线程通过同一个ThreadLocal对象去取的话是取不到objectA的。

通俗的讲：
A、B钱包都没钱了，A从银行取了1000 人民币，装入了自己的钱包，B去商店买1000的商品，此时B从自己钱包里面拿钱时，钱包是空的。
AB好比是线程，存的数据就是1000人民币，消费的时候只能从自己钱包拿出来，只是A和B存到钱包的过程可以通过ThreadLocal来完成的。

ThreadLocal特性

ThreadLocal和Synchronized都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题，不同的点是²

Synchronized是通过线程等待，牺牲时间来解决访问冲突
ThreadLocal是通过每个线程单独一份存储空间，牺牲空间来解决冲突，并且相比于Synchronized，ThreadLocal具有线程隔离的效果，只有在线程内才能获取到对应的值，线程外则不能访问到想要的值。

ThreadLocal实现

ThreadLocal 对外一共提供了get、set和remove的函数，这里请注意set和get不是一般bean的get和set。而且巧妙的使用了调用栈关系，并取了当前调用的线程来做一些列的处理，所以与线程密切相关。调用线程指的是执行get、set、和remove的线程。

1. T get()

 public T get() {// Optimized for the fast path.Thread currentThread = Thread.currentThread();Values values = values(currentThread);if (values != null) {Object[] table = values.table;int index = hash & values.mask;if (this.reference == table[index]) {return (T) table[index + 1];}} else {values = initializeValues(currentThread);}return (T) values.getAfterMiss(this);}

2. set(T value)

/*** Sets the value of this variable for the current thread. If set to* {@code null}, the value will be set to null and the underlying entry will* still be present.** @param value the new value of the variable for the caller thread.*/public void set(T value) {Thread currentThread = Thread.currentThread();Values values = values(currentThread);if (values == null) {values = initializeValues(currentThread);}values.put(this, value);}

3. remove()

 /*** Removes the entry for this variable in the current thread. If this call* is followed by a {@link #get()} before a {@link #set},* {@code #get()} will call {@link #initialValue()} and create a new* entry with the resulting value.** @since 1.5*/
public void remove() {Thread currentThread = Thread.currentThread();Values values = values(currentThread);if (values != null) {values.remove(this);}}

Values values(Thread current) {return current.localValues;
}

从get/set/remove实现中能看出，都是取当前线程，再从当前线程中拿出values，从values取出或put。而这个values是属于Thread的莫不是ThreadLocal的，这点要注意一下。value内部包含了数组，那么程序存取的数据对象就是放到这个数组中的，并且是以hash进行映射，和HashMap的实现不一样，思想几乎一样。

验证

接下来需要代码实际演示一下，不然死不了心。那么问题来了，从get和set来看都只有一个value参数，假如要set多个怎么办，而且set又是以ThreadLocal对象作为key去“存储”的。不要慌，既然是以ThreadLocal对象作为key，那就多创建几个ThreadLocal对象，多个对象被一个线程调用，那么多个数据就被存到了同一个线程的存储区（table）中。

一个对象只存一个数据

static void testThreadLoacal() {final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();String str = "Test ThreadLocal";threadLocal.set(str);System.out.println("main thread set value:" + str);new Thread() {@Overridepublic void run() {String str = threadLocal.get();System.out.println("sub thread get value:" + str);}}.start();str = threadLocal.get();System.out.println("main thread get value:" + str);}

输出结果：

main thread set value:Test ThreadLocal
main thread get value:Test ThreadLocal
sub thread get value:null

一个线程set的值，其他线程取不到，只有相同线程才能取到。多个线程同时用一个ThreadLocal对象，其数据是还是属于各自线程。

多少个对象就能存多少个数据

由于是泛型，所以多个ThreadLocal不但可以存多个同类型的对象，甚至可以存多个不同类型的对象。

static void testThreadLoacals() {final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();final ThreadLocal<A> threadLocal1 = new ThreadLocal<>();String str = "main Thread";threadLocal.set(str);System.out.println("threadLocal main thread set str value:" + str);A a = new A();threadLocal1.set(a);System.out.println("threadLocal1 main thread set A class value:" + a);new Thread() {@Overridepublic void run() {String str = threadLocal.get();System.out.println("sub thread get value:" + str);str = "sub thread";threadLocal.set(str);System.out.println("sub thread set value:" + str);System.out.println("sub thread set value:" + threadLocal.get());}}.start();str = threadLocal.get();System.out.println("main thread 1 get value:" + str);System.out.println("main thread 1 get A class value:" + threadLocal1.get());try {Thread.sleep(1000);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println("main thread 2 get value:" + threadLocal.get());}

threadLocal set 一个String
threadLocal1 set的是A类的对象

输出结果：

threadLocal main thread set str value:main Thread
threadLocal1 main thread set A class value:com.eagle.app.MainJava$A@12a3a380
main thread 1 get value:main Thread
main thread 1 get A class value:com.eagle.app.MainJava$A@12a3a380
sub thread get value:null
sub thread set value:sub thread
sub thread set value:sub thread
main thread 2 get value:main Thread

多个线程同时用多个ThreadLocal对象，其数据是还是属于各自线程。