## **前言** 前一段时间，有同事使用ThreadLocal踩坑了，正好引起了我的兴趣。 所以近期，我抽空把ThreadLocal的源码再研究了一下，越看越有意思，发现里面的东西还真不少。 我把精华浓缩了一下，汇集成了下面11个问题，看看你能顶住第几个？ ![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-a5fd08e14ff82baf082afab202721046_720w.webp) 最近无意间获得一份BAT大厂大佬写的刷题笔记，一下子打通了我的任督二脉，越来越觉得算法没有想象中那么难了。 ## **1. 为什么要用ThreadLocal?** 并发编程是一项非常重要的技术，它让我们的程序变得更加高效。 但在并发的场景中，如果有多个线程同时修改公共变量，可能会出现线程安全问题，即该变量最终结果可能出现异常。 为了解决线程安全问题，JDK出现了很多技术手段，比如：使用synchronized或Lock，给访问公共资源的代码上锁，保证了代码的原子性。 但在高并发的场景中，如果多个线程同时竞争一把锁，这时会存在大量的锁等待，可能会浪费很多时间，让系统的响应时间一下子变慢。 因此，JDK还提供了另外一种用空间换时间的新思路：ThreadLocal。 它的核心思想是：共享变量在每个线程都有一个副本，每个线程操作的都是自己的副本，对另外的线程没有影响。 例如： ```text @Service public class ThreadLocalService { private static final ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>(); public void add() { threadLocal.set(1); doSamething(); Integer integer = threadLocal.get(); } } ``` ## **2. ThreadLocal的原理是什么？** 为了搞清楚ThreadLocal的底层实现原理，我们不得不扒一下源码。 ThreadLocal的内部有一个静态的内部类叫：ThreadLocalMap。 ```text public class ThreadLocal { ... public T get() { //获取当前线程 Thread t = Thread.currentThread(); //获取当前线程的成员变量ThreadLocalMap对象 ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { //根据threadLocal对象从map中获取Entry对象 ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") //获取保存的数据 T result = (T)e.value; return result; } } //初始化数据 return setInitialValue(); } private T setInitialValue() { //获取要初始化的数据 T value = initialValue(); //获取当前线程 Thread t = Thread.currentThread(); //获取当前线程的成员变量ThreadLocalMap对象 ThreadLocalMap map = getMap(t); //如果map不为空 if (map != null) //将初始值设置到map中，key是this，即threadLocal对象，value是初始值 map.set(this, value); else //如果map为空，则需要创建新的map对象 createMap(t, value); return value; } public void set(T value) { //获取当前线程 Thread t = Thread.currentThread(); //获取当前线程的成员变量ThreadLocalMap对象 ThreadLocalMap map = getMap(t); //如果map不为空 if (map != null) //将值设置到map中，key是this，即threadLocal对象，value是传入的value值 map.set(this, value); else //如果map为空，则需要创建新的map对象 createMap(t, value); } static class ThreadLocalMap { ... } ... } ``` ThreadLocal的get方法、set方法和setInitialValue方法，其实最终操作的都是ThreadLocalMap类中的数据。 其中ThreadLocalMap类的内部如下： ```text static class ThreadLocalMap { static class Entry extends WeakReference> { Object value; Entry(ThreadLocal k, Object v) { super(k); value = v; } } ... private Entry[] table; ... } ``` ThreadLocalMap里面包含一个静态的内部类Entry，该类继承于WeakReference类，说明Entry是一个弱引用。 ThreadLocalMap内部还包含了一个Entry数组，其中：Entry = ThreadLocal + value。 而ThreadLocalMap被定义成了Thread类的成员变量。 ```text public class Thread implements Runnable { ... ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; } ``` 下面用一张图从宏观上，认识一下ThreadLocal的整体结构： ![](https://pic4.zhimg.com/80/v2-ce5b8a32cd1245c7c8af5fc15ffcc39f_720w.webp) 从上图中看出，在每个Thread类中，都有一个ThreadLocalMap的成员变量，该变量包含了一个Entry数组，该数组真正保存了ThreadLocal类set的数据。 Entry是由threadLocal和value组成，其中threadLocal对象是弱引用，在GC的时候，会被自动回收。而value就是ThreadLocal类set的数据。 下面用一张图总结一下引用关系： ![](https://pic1.zhimg.com/80/v2-6875e31029e2c834cce5feb04bc22474_720w.webp) 上图中除了Entry的key对ThreadLocal对象是弱引用，其他的引用都是强引用。 需要特别说明的是，上图中ThreadLocal对象我画到了堆上，其实在实际的业务场景中不一定在堆上。因为如果ThreadLocal被定义成了static的，ThreadLocal的对象是类共用的，可能出现在方法区。 ## **3. 为什么用ThreadLocal做key？** 不知道你有没有思考过这样一个问题：ThreadLocalMap为什么要用ThreadLocal做key，而不是用Thread做key？ 如果在你的应用中，一个线程中只使用了一个ThreadLocal对象，那么使用Thread做key也未尝不可。 ```text @Service public class ThreadLocalService { private static final ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>(); } ``` 但实际情况中，你的应用，一个线程中很有可能不只使用了一个ThreadLocal对象。这时使用Thread做key不就出有问题？ ```text @Service public class ThreadLocalService { private static final ThreadLocal threadLocal1 = new ThreadLocal<>(); private static final ThreadLocal threadLocal2 = new ThreadLocal<>(); private static final ThreadLocal threadLocal3 = new ThreadLocal<>(); } ``` 假如使用Thread做key时，你的代码中定义了3个ThreadLocal对象，那么，通过Thread对象，它怎么知道要获取哪个ThreadLocal对象呢？ 如下图所示： ![](https://pic4.zhimg.com/80/v2-e8caa1dce1c39fcdd47d36c9d56c9093_720w.webp) 因此，不能使用Thread做key，而应该改成用ThreadLocal对象做key，这样才能通过具体ThreadLocal对象的get方法，轻松获取到你想要的ThreadLocal对象。 如下图所示： ![](https://pic4.zhimg.com/80/v2-23b16c71499d3fbc76bf2083c2058d8f_720w.webp) ## **4. Entry的key为什么设计成弱引用？** 前面说过，Entry的key，传入的是ThreadLocal对象，使用了WeakReference对象，即被设计成了弱引用。 那么，为什么要这样设计呢？ 假如key对ThreadLocal对象的弱引用，改为强引用。 ![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-58bb1ca7c3a9e70648f32814f8229232_720w.webp) 我们都知道ThreadLocal变量对ThreadLocal对象是有强引用存在的。 即使ThreadLocal变量生命周期完了，设置成null了，但由于key对ThreadLocal还是强引用。 此时，如果执行该代码的线程使用了线程池，一直长期存在，不会被销毁。 就会存在这样的强引用链：Thread变量 -> Thread对象 -> ThreadLocalMap -> Entry -> key -> ThreadLocal对象。 那么，ThreadLocal对象和ThreadLocalMap都将不会被GC回收，于是产生了内存泄露问题。 为了解决这个问题，JDK的开发者们把Entry的key设计成了弱引用。 > 弱引用的对象，在GC做垃圾清理的时候，就会被自动回收了。 如果key是弱引用，当ThreadLocal变量指向null之后，在GC做垃圾清理的时候，key会被自动回收，其值也被设置成null。 如下图所示： ![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-8119f4eba4ff38ae5e237d3042e0a6fa_720w.webp) **接下来，最关键的地方来了。** 由于当前的ThreadLocal变量已经被指向null了，但如果直接调用它的get、set或remove方法，很显然会出现空指针异常。因为它的生命已经结束了，再调用它的方法也没啥意义。 此时，如果系统中还定义了另外一个ThreadLocal变量b，调用了它的get、set或remove，三个方法中的任何一个方法，都会自动触发清理机制，将key为null的value值清空。 如果key和value都是null，那么Entry对象会被GC回收。如果所有的Entry对象都被回收了，ThreadLocalMap也会被回收了。 这样就能最大程度的解决内存泄露问题。 需要特别注意的地方是： 1. key为null的条件是，ThreadLocal变量指向null，并且key是弱引用。如果ThreadLocal变量没有断开对ThreadLocal的强引用，即ThreadLocal变量没有指向null，GC就贸然的把弱引用的key回收了，不就会影响正常用户的使用？ 2. 如果当前ThreadLocal变量指向null了，并且key也为null了，但如果没有其他ThreadLocal变量触发get、set或remove方法，也会造成内存泄露。 下面看看弱引用的例子： ```text public static void main(String[] args) { WeakReference weakReference0 = new WeakReference<>(new Object()); System.out.println(weakReference0.get()); System.gc(); System.out.println(weakReference0.get()); } ``` 打印结果： ```text java.lang.Object@1ef7fe8e null ``` 传入WeakReference构造方法的是直接new处理的对象，没有其他引用，在调用gc方法后，弱引用对象会被自动回收。 但如果出现下面这种情况： ```text public static void main(String[] args) { Object object = new Object(); WeakReference weakReference1 = new WeakReference<>(object); System.out.println(weakReference1.get()); System.gc(); System.out.println(weakReference1.get()); } ``` 执行结果： ```text java.lang.Object@1ef7fe8e java.lang.Object@1ef7fe8e ``` 先定义了一个强引用object对象，在WeakReference构造方法中将object对象的引用作为参数传入。这时，调用gc后，弱引用对象不会被自动回收。 我们的Entry对象中的key不就是第二种情况吗？在Entry构造方法中传入的是ThreadLocal对象的引用。 如果将object强引用设置为null： ```text public static void main(String[] args) { Object object = new Object(); WeakReference weakReference1 = new WeakReference<>(object); System.out.println(weakReference1.get()); System.gc(); System.out.println(weakReference1.get()); object=null; System.gc(); System.out.println(weakReference1.get()); } ``` 执行结果： ```text java.lang.Object@6f496d9f java.lang.Object@6f496d9f null ``` 第二次gc之后，弱引用能够被正常回收。 > 由此可见，如果强引用和弱引用同时关联一个对象，那么这个对象是不会被GC回收。也就是说这种情况下Entry的key，一直都不会为null，除非强引用主动断开关联。 此外，你可能还会问这样一个问题：**Entry的value为什么不设计成弱引用？** 答：Entry的value假如只是被Entry引用，有可能没被业务系统中的其他地方引用。如果将value改成了弱引用，被GC贸然回收了（数据突然没了），可能会导致业务系统出现异常。 而相比之下，Entry的key，管理的地方就非常明确了。 这就是Entry的key被设计成弱引用，而value没被设计成弱引用的原因。 ## **5. ThreadLocal真的会导致内存泄露？** 通过上面的Entry对象中的key设置成弱引用，并且使用get、set或remove方法清理key为null的value值，就能彻底解决内存泄露问题？ 答案是否定的。 如下图所示： ![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-8119f4eba4ff38ae5e237d3042e0a6fa_720w.webp) 假如ThreadLocalMap中存在很多key为null的Entry，但后面的程序，一直都没有调用过有效的ThreadLocal的get、set或remove方法。 那么，Entry的value值一直都没被清空。 所以会存在这样一条强引用链：Thread变量 -> Thread对象 -> ThreadLocalMap -> Entry -> value -> Object。 其结果就是：Entry和ThreadLocalMap将会长期存在下去，会导致内存泄露。 ## **6. 如何解决内存泄露问题？** 前面说过的ThreadLocal还是会导致内存泄露的问题，我们有没有解决办法呢？ 答：有办法，调用ThreadLocal对象的remove方法。 不是在一开始就调用remove方法，而是在使用完ThreadLocal对象之后。列如： 先创建一个CurrentUser类，其中包含了ThreadLocal的逻辑。 ```text public class CurrentUser { private static final ThreadLocal THREA_LOCAL = new ThreadLocal(); public static void set(UserInfo userInfo) { THREA_LOCAL.set(userInfo); } public static UserInfo get() { THREA_LOCAL.get(); } public static void remove() { THREA_LOCAL.remove(); } } ``` 然后在业务代码中调用相关方法： ```text public void doSamething(UserDto userDto) { UserInfo userInfo = convert(userDto); try{ CurrentUser.set(userInfo); ... //业务代码 UserInfo userInfo = CurrentUser.get(); ... } finally { CurrentUser.remove(); } } ``` 需要我们特别注意的地方是：一定要在finally代码块中，调用remove方法清理没用的数据。如果业务代码出现异常，也能及时清理没用的数据。 remove方法中会把Entry中的key和value都设置成null，这样就能被GC及时回收，无需触发额外的清理机制，所以它能解决内存泄露问题。 ## **7. ThreadLocal是如何定位数据的？** 前面说过ThreadLocalMap对象底层是用Entry数组保存数据的。 那么问题来了，ThreadLocal是如何定位Entry数组数据的？ 在ThreadLocal的get、set、remove方法中都有这样一行代码： ```text int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); ``` 通过key的hashCode值，与数组的长度减1。其中key就是ThreadLocal对象，与数组的长度减1，相当于除以数组的长度减1，然后取模。 这是一种hash算法。 接下来给大家举个例子：假设len=16，key.threadLocalHashCode=31， 于是： int i = 31 & 15 = 15 相当于：int i = 31 % 16 = 15 计算的结果是一样的，但是使用与运算效率跟高一些。 为什么与运算效率更高？ 答：因为ThreadLocal的初始大小是16，每次都是按2倍扩容，数组的大小其实一直都是2的n次方。这种数据有个规律就是高位是0，低位都是1。在做与运算时，可以不用考虑高位，因为与运算的结果必定是0。只需考虑低位的与运算，所以效率更高。 如果使用hash算法定位具体位置的话，就可能会出现hash冲突的情况，即两个不同的hashCode取模后的值相同。 ThreadLocal是如何解决hash冲突的呢？ 我们看看getEntry是怎么做的： ```text private Entry getEntry(ThreadLocal key) { //通过hash算法获取下标值 int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); Entry e = table[i]; //如果下标位置上的key正好是我们所需要寻找的key if (e != null && e.get() == key) //说明找到数据了，直接返回 return e; else //说明出现hash冲突了，继续往后找 return getEntryAfterMiss(key, i, e); } ``` 再看看getEntryAfterMiss方法： ```text private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal key, int i, Entry e) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; //判断Entry对象如果不为空，则一直循环 while (e != null) { ThreadLocal k = e.get(); //如果当前Entry的key正好是我们所需要寻找的key if (k == key) //说明这次真的找到数据了 return e; if (k == null) //如果key为空，则清理脏数据 expungeStaleEntry(i); else //如果还是没找到数据，则继续往后找 i = nextIndex(i, len); e = tab[i]; } return null; } ``` 关键看看nextIndex方法： ```text private static int nextIndex(int i, int len) { return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0); } ``` 当通过hash算法计算出的下标小于数组大小，则将下标值加1。否则，即下标大于等于数组大小，下标变成0了。下标变成0之后，则循环一次，下标又变成1。。。 寻找的大致过程如下图所示： ![](https://pic1.zhimg.com/80/v2-7cc2dc26e98a3d8f5012369f42ce5db8_720w.webp) 如果找到最后一个，还是没有找到，则再从头开始找。 ![](https://pic4.zhimg.com/80/v2-7f05b6f4a79b06c531cf9ca6c9eff663_720w.webp) 不知道你有没有发现，它构成了一个：环形。 ThreadLocal从数组中找数据的过程大致是这样的： 1. 通过key的hashCode取余计算出一个下标。 2. 通过下标，在数组中定位具体Entry，如果key正好是我们所需要的key，说明找到了，则直接返回数据。 3. 如果第2步没有找到我们想要的数据，则从数组的下标位置，继续往后面找。 4. 如果第3步中找key的正好是我们所需要的key，说明找到了，则直接返回数据。 5. 如果还是没有找到数据，再继续往后面找。如果找到最后一个位置，还是没有找到数据，则再从头，即下标为0的位置，继续从前往后找数据。 6. 直到找到第一个Entry为空为止。 ## **8. ThreadLocal是如何扩容的？** 从上面得知，ThreadLocal的初始大小是16。那么问题来了，ThreadLocal是如何扩容的？ 在set方法中会调用rehash方法： ```text 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(); } ``` 注意一下，其中有个判断条件是：sz(之前的size+1)如果大于或等于threshold的话，则调用rehash方法。 threshold默认是0，在创建ThreadLocalMap时，调用它的构造方法： ```text ThreadLocalMap(ThreadLocal firstKey, Object firstValue) { table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); table[i] = new Entry(firstKey, firstValue); size = 1; setThreshold(INITIAL_CAPACITY); } ``` 调用setThreshold方法给threshold设置一个值，而这个值INITIAL_CAPACITY是默认的大小16。 ```text private void setThreshold(int len) { threshold = len * 2 / 3; } ``` 也就是第一次设置的threshold = 16 * 2 / 3， 取整后的值是：10。 换句话说当sz大于等于10时，就可以考虑扩容了。 rehash代码如下： ```text private void rehash() { //先尝试回收一次key为null的值，腾出一些空间 expungeStaleEntries(); if (size >= threshold - threshold / 4) resize(); } ``` 在真正扩容之前，先尝试回收一次key为null的值，腾出一些空间。 如果回收之后的size大于等于threshold的3/4时，才需要真正的扩容。 计算公式如下： ```text 16 * 2 * 4 / 3 * 4 - 16 * 2 / 3 * 4 = 8 ``` 也就是说添加数据后，新的size大于等于老size的1/2时，才需要扩容。 ```text private void resize() { Entry[] oldTab = table; int oldLen = oldTab.length; //按2倍的大小扩容 int newLen = oldLen * 2; Entry[] newTab = new Entry[newLen]; int count = 0; for (int j = 0; j < oldLen; ++j) { Entry e = oldTab[j]; if (e != null) { ThreadLocal k = e.get(); if (k == null) { e.value = null; // Help the GC } else { int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1); while (newTab[h] != null) h = nextIndex(h, newLen); newTab[h] = e; count++; } } } setThreshold(newLen); size = count; table = newTab; } ``` resize中每次都是按2倍的大小扩容。 扩容的过程如下图所示： ![](https://pic3.zhimg.com/80/v2-d1da123163849f6735a6f81362a25136_720w.webp) 扩容的关键步骤如下： 1. 老size + 1 = 新size 2. 如果新size大于等于老size的2/3时，需要考虑扩容。 3. 扩容前先尝试回收一次key为null的值，腾出一些空间。 4. 如果回收之后发现size还是大于等于老size的1/2时，才需要真正的扩容。 5. 每次都是按2倍的大小扩容。 ## **9. 父子线程如何共享数据？** 前面介绍的ThreadLocal都是在一个线程中保存和获取数据的。 但在实际工作中，有可能是在父子线程中共享数据的。即在父线程中往ThreadLocal设置了值，在子线程中能够获取到。 例如： ```text public class ThreadLocalTest { public static void main(String[] args) { ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>(); threadLocal.set(6); System.out.println("父线程获取数据：" + threadLocal.get()); new Thread(() -> { System.out.println("子线程获取数据：" + threadLocal.get()); }).start(); } } ``` 执行结果： ```text 父线程获取数据：6 子线程获取数据：null ``` 你会发现，在这种情况下使用ThreadLocal是行不通的。main方法是在主线程中执行的，相当于父线程。在main方法中开启了另外一个线程，相当于子线程。 显然通过ThreadLocal，无法在父子线程中共享数据。 那么，该怎么办呢？ 答：使用InheritableThreadLocal，它是JDK自带的类，继承了ThreadLocal类。 修改代码之后： ```text public class ThreadLocalTest { public static void main(String[] args) { InheritableThreadLocal threadLocal = new InheritableThreadLocal<>(); threadLocal.set(6); System.out.println("父线程获取数据：" + threadLocal.get()); new Thread(() -> { System.out.println("子线程获取数据：" + threadLocal.get()); }).start(); } } ``` 执行结果： ```text 父线程获取数据：6 子线程获取数据：6 ``` 果然，在换成InheritableThreadLocal之后，在子线程中能够正常获取父线程中设置的值。 其实，在Thread类中除了成员变量threadLocals之外，还有另一个成员变量：inheritableThreadLocals。 Thread类的部分代码如下： ```text ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null; ``` 最关键的一点是，在它的init方法中会将父线程中往ThreadLocal设置的值，拷贝一份到子线程中。 感兴趣的小伙伴，可以找我私聊。或者看看我后面的文章，后面还会有专栏。 ## **10. 线程池中如何共享数据？** 在真实的业务场景中，一般很少用单独的线程，绝大多数，都是用的线程池。 那么，在线程池中如何共享ThreadLocal对象生成的数据呢？ 因为涉及到不同的线程，如果直接使用ThreadLocal，显然是不合适的。 我们应该使用InheritableThreadLocal，具体代码如下： ```text private static void fun1() { InheritableThreadLocal threadLocal = new InheritableThreadLocal<>(); threadLocal.set(6); System.out.println("父线程获取数据：" + threadLocal.get()); ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(); threadLocal.set(6); executorService.submit(() -> { System.out.println("第一次从线程池中获取数据：" + threadLocal.get()); }); threadLocal.set(7); executorService.submit(() -> { System.out.println("第二次从线程池中获取数据：" + threadLocal.get()); }); } ``` 执行结果： ```text 父线程获取数据：6 第一次从线程池中获取数据：6 第二次从线程池中获取数据：6 ``` 由于这个例子中使用了单例线程池，固定线程数是1。 第一次submit任务的时候，该线程池会自动创建一个线程。因为使用了InheritableThreadLocal，所以创建线程时，会调用它的init方法，将父线程中的inheritableThreadLocals数据复制到子线程中。所以我们看到，在主线程中将数据设置成6，第一次从线程池中获取了正确的数据6。 之后，在主线程中又将数据改成7，但在第二次从线程池中获取数据却依然是6。 因为第二次submit任务的时候，线程池中已经有一个线程了，就直接拿过来复用，不会再重新创建线程了。所以不会再调用线程的init方法，所以第二次其实没有获取到最新的数据7，还是获取的老数据6。 那么，这该怎么办呢？ 答：使用TransmittableThreadLocal，它并非JDK自带的类，而是阿里巴巴开源jar包中的类。 可以通过如下pom文件引入该jar包： ```text com.alibaba transmittable-thread-local 2.11.0 compile ``` 代码调整如下： ```text private static void fun2() throws Exception { TransmittableThreadLocal threadLocal = new TransmittableThreadLocal<>(); threadLocal.set(6); System.out.println("父线程获取数据：" + threadLocal.get()); ExecutorService ttlExecutorService = TtlExecutors.getTtlExecutorService(Executors.newFixedThreadPool(1)); threadLocal.set(6); ttlExecutorService.submit(() -> { System.out.println("第一次从线程池中获取数据：" + threadLocal.get()); }); threadLocal.set(7); ttlExecutorService.submit(() -> { System.out.println("第二次从线程池中获取数据：" + threadLocal.get()); }); } ``` 执行结果： ```text 父线程获取数据：6 第一次从线程池中获取数据：6 第二次从线程池中获取数据：7 ``` 我们看到，使用了TransmittableThreadLocal之后，第二次从线程中也能正确获取最新的数据7了。 nice。 如果你仔细观察这个例子，你可能会发现，代码中除了使用TransmittableThreadLocal类之外，还使用了TtlExecutors.getTtlExecutorService方法，去创建ExecutorService对象。 这是非常重要的地方，如果没有这一步，TransmittableThreadLocal在线程池中共享数据将不会起作用。 创建ExecutorService对象，底层的submit方法会TtlRunnable或TtlCallable对象。 以TtlRunnable类为例，它实现了Runnable接口，同时还实现了它的run方法： ```text public void run() { Map, Object> copied = (Map)this.copiedRef.get(); if (copied != null && (!this.releaseTtlValueReferenceAfterRun || this.copiedRef.compareAndSet(copied, (Object)null))) { Map backup = TransmittableThreadLocal.backupAndSetToCopied(copied); try { this.runnable.run(); } finally { TransmittableThreadLocal.restoreBackup(backup); } } else { throw new IllegalStateException("TTL value reference is released after run!"); } } ``` 这段代码的主要逻辑如下： 1. 把当时的ThreadLocal做个备份，然后将父类的ThreadLocal拷贝过来。 2. 执行真正的run方法，可以获取到父类最新的ThreadLocal数据。 3. 从备份的数据中，恢复当时的ThreadLocal数据。 ## **11. ThreadLocal有哪些用途？** 最后，一起聊聊ThreadLocal有哪些用途？ 老实说，使用ThreadLocal的场景挺多的。 下面列举几个常见的场景： 1. 在spring事务中，保证一个线程下，一个事务的多个操作拿到的是一个Connection。 2. 在hiberate中管理session。 3. 在JDK8之前，为了解决SimpleDateFormat的线程安全问题。 4. 获取当前登录用户上下文。 5. 临时保存权限数据。 6. 使用MDC保存日志信息。 等等，还有很多业务场景，这里就不一一列举了。 由于篇幅有限，今天的内容先分享到这里。希望你看了这篇文章，会有所收获。 接下来留几个问题给大家思考一下： 1. ThreadLocal变量为什么建议要定义成static的？ 2. Entry数组为什么要通过hash算法计算下标，即直线寻址法，而不直接使用下标值？ 3. 强引用和弱引用有什么区别？ 4. Entry数组大小，为什么是2的N次方？ 5. 使用InheritableThreadLocal时，如果父线程中重新set值，在子线程中能够正确的获取修改后的新值吗？