当多线程访问共享可变数据时，涉及到线程间同步的问题，并不是所有时候，都要用到共享数据，所以就需要线程封闭出场了。
数据都被封闭在各自的线程之中，就不需要同步，这种通过将数据封闭在线程中而避免使用同步的技术称为线程封闭。
本文主要介绍线程封闭中的其中一种体现：ThreadLocal，将会介绍什么是ThreadLocal；从ThreadLocal源码角度分析，最后介绍ThreadLocal的应用场景。
ps：下面这本书可能是最好Java并发编程书籍了，趁着活动赶紧购买，错过就只能在等下一年了
什么是ThreadLocal？
ThreadLocal是Java里一种特殊变量，它是一个线程级别变量，每个线程都有一个ThreadLocal就是每个线程都拥有了自己独立的一个变量，竞态条件被彻底消除了，在并发模式下是绝对安全的变量。
可以通过ThreadLocalTvalue=newThreadLocalT();来使用。
会自动在每一个线程上创建一个T的副本，副本之间彼此独立，互不影响，可以用ThreadLocal存储一些参数，以便在线程中多个方法中使用，用以代替方法传参的做法。
下面通过例子来了解下ThreadLocal：
首先通过staticfinal定义了一个THREAD_LOCAL变量，其中static是为了确保全局只有一个保存String对象的ThreadLocal实例；
final确保ThreadLocal的实例不可更改，防止被意外改变，导致放入的值和取出来的不一致，另外还能防止ThreadLocal的内存泄漏。上面的例子是演示在不同的线程中获取它会得到不同的结果，运行结果如下：
首先在Thread-0线程执行之前，先给THREAD_LOCAL设置为wupx，然后可以取到这个值，然后通过创建一个新的线程以后去取这个值，发现新线程取到的为null，意外着这个变量在不同线程中取到的值是不同的，不同线程之间对于ThreadLocal会有对应的副本，接着在线程Thread-0中执行对THREAD_LOCAL的修改，将值改为huxy，可以发现线程Thread-0获取的值变为了huxy，主线程依然会读取到属于它的副本数据wupx，这就是线程的封闭。
看到这里，我相信大家一定会好奇ThreadLocal是如何做到多个线程对同一对象set操作，但是get获取的值还都是每个线程set的值呢，接下来就让我们进入源码解析环节：
ThreadLocal源码解析
首先看下ThreadLocal都有哪些重要属性：
其中的HASH_INCREMENT也不是随便取的，它转化为十进制是，转换成int类型就是-，等于(√5-1)/2乘以2的32次方。(√5-1)/2就是*金分割数，近似为0.，也就是说0x61c理解为一个*金分割数乘以2的32次方，它可以保证nextHashCode生成的哈希值，均匀的分布在2的幂次方上，且小于2的32次方。
下面是javaspecialists中一篇文章对它的介绍：
Thisnumberrepresentsthegoldenratio(sqrt(5)-1)timestwotothepowerof31((sqrt(5)-1)*(2^31)).Theresultisthenagoldennumber,eitheror-.
下面用例子来证明下：
运行结果为：
921522294
可以发现元素索引值完美的散列在数组当中，并没有出现冲突。
ThreadLocalMap
除了上述属性外，还有一个重要的属性ThreadLocalMap，ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类，当一个线程有多个ThreadLocal时，需要一个容器来管理多个ThreadLocal，ThreadLocalMap的作用就是管理线程中多个ThreadLocal，源码如下：
从源码中看到ThreadLocalMap其实就是一个简单的Map结构，底层是数组，有初始化大小，也有扩容阈值大小，数组的元素是Entry，Entry的key就是ThreadLocal的引用，value是ThreadLocal的值。ThreadLocalMap解决hash冲突的方式采用的是线性探测法，如果发生冲突会继续寻找下一个空的位置。
这样的就有可能会发生内存泄漏的问题，下面让我们进行分析：
ThreadLocal内存泄漏
ThreadLocal在没有外部强引用时，发生GC时会被回收，那么ThreadLocalMap中保存的key值就变成了null，而Entry又被threadLocalMap对象引用，threadLocalMap对象又被Thread对象所引用，那么当Thread一直不终结的话，value对象就会一直存在于内存中，也就导致了内存泄漏，直至Thread被销毁后，才会被回收。
那么如何避免内存泄漏呢？
在使用完ThreadLocal变量后，需要我们手动remove掉，防止ThreadLocalMap中Entry一直保持对value的强引用，导致value不能被回收，其中remove源码如下所示：
remove方法的时序图如下所示：
remove方法是先获取到当前线程的ThreadLocalMap，并且调用了它的remove方法，从map中清理当前ThreadLocal对象关联的键值对，这样value就可以被GC回收了。
那么ThreadLocal是如何实现线程隔离的呢？
ThreadLocal的set方法
我们先去看下ThreadLocal的set方法，源码如下：
set方法的作用是把我们想要存储的value给保存进去。set方法的流程主要是：
先获取到当前线程的引用利用这个引用来获取到ThreadLocalMap如果map为空，则去创建一个ThreadLocalMap如果map不为空，就利用ThreadLocalMap的set方法将value添加到map中set方法的时序图如下所示：
其中map就是我们上面讲到的ThreadLocalMap，可以看到它是通过当前线程对象获取到的ThreadLocalMap，接下来我们看getMap方法的源代码：
getMap方法的作用主要是获取当前线程内的ThreadLocalMap对象，原来这个ThreadLocalMap是线程的一个属性，下面让我们看看Thread中的相关代码：
可以看出每个线程都有ThreadLocalMap对象，被命名为threadLocals，默认为null，所以每个线程的ThreadLocals都是隔离独享的。
调用ThreadLocalMap.set()时，会把当前threadLocal对象作为key，想要保存的对象作为value，存入map。
其中ThreadLocalMap.set()的源码如下：
相信到这里，大家应该对Thread、ThreadLocal以及ThreadLocalMap的关系有了进一步的理解，下图为三者之间的关系：
ThreadLocal的get方法
了解完set方法后，让我们看下get方法，源码如下：
get方法的主要流程为：
先获取到当前线程的引用获取当前线程内部的ThreadLocalMap如果map存在，则获取当前ThreadLocal对应的value值如果map不存在或者找不到value值，则调用setInitialValue()进行初始化get方法的时序图如下所示：
其中每个Thread的ThreadLocalMap以threadLocal作为key，保存自己线程的value副本，也就是保存在每个线程中，并没有保存在ThreadLocal对象中。
其中ThreadLocalMap.getEntry()方法的源码如下：
ThreadLocalMap的resize方法
当ThreadLocalMap中的ThreadLocal的个数超过容量阈值时，ThreadLocalMap就要开始扩容了，我们一起来看下resize的源代码：
resize方法主要是进行扩容，同时会将垃圾值标记方便GC回收，扩容后数组大小是原来数组的两倍。
ThreadLocal应用场景
ThreadLocal的特性也导致了应用场景比较广泛，主要的应用场景如下：
线程间数据隔离，各线程的ThreadLocal互不影响方便同一个线程使用某一对象，避免不必要的参数传递全链路追踪中的traceId或者流程引擎中上下文的传递一般采用ThreadLocalSpring事务管理器采用了ThreadLocalSpringMVC的RequestContextHolder的实现使用了ThreadLocal总结
本文主要从源码的角度解析了ThreadLocal，并分析了发生内存泄漏的原因，最后对它的应用场景进行了简单介绍。
欢迎留言交流讨论，原创不易，觉得文章不错，请在看转发支持一下。