ThreadLocal为每个线程提供独立变量副本，实现线程间数据隔离。通过set()、get()、remove()方法操作本地变量，内部基于ThreadLocalMap存储，键为弱引用防止内存泄漏，但值为强引用需手动remove避免泄露。常用于保存线程上下文信息如用户会话、数据库连接或封装SimpleDateFormat等。建议声明为static，并在线程池中及时清理资源，防止内存泄漏。
在Java中，ThreadLocal 是一种用于实现线程本地变量的机制。每个使用该变量的线程都会拥有其独立的副本，彼此之间互不影响。这种设计非常适合在线程间隔离数据，比如保存用户会话信息、数据库连接或上下文环境等。
ThreadLocal 的基本用法
创建一个 ThreadLocal 变量非常简单，只需实例化 ThreadLocal 泛型类，并重写 initialValue() 方法（可选），或者直接调用 set() 设置值。
示例：定义一个线程本地变量保存Integer计数器
private static ThreadLocalthreadLocalValue = new ThreadLocal () { @Override protected Integer initialValue() { return 0; // 每个线程初始值为0 } };
使用方式：
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- set(T value)：设置当前线程的本地变量值
- get()：获取当前线程的本地变量值
- remove()：移除当前线程的本地变量值，防止内存泄漏
实际调用示例
public class ThreadLocalExample {
private static ThreadLocal threadId = ThreadLocal.withInitial(() -> (int)(Math.random() * 100));
public static void main(String[] args) {
Runnable task = () -> {
System.out.println("Thread: " + Thread.currentThread().getName() +
", ID: " + threadId.get());
};
new Thread(task).start();
new Thread(task).start();
new Thread(task).start();
}}
输出结果中，每个线程将打印不同的随机ID，说明各自持有独立副本。
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ThreadLocal 的内部原理
每个线程对象内部都有一个 ThreadLocalMap 结构，它是一个以 ThreadLocal 实例为键、本地值为值的哈希表。当调用 threadLocal.get() 时，JVM 会从当前线程的 map 中查找对应 entry。
注意点：
- Key 是弱引用（WeakReference），避免内存泄漏
- 但 Value 是强引用，若不调用 remove()，仍可能造成内存泄漏，尤其是在线程池场景下
使用建议和注意事项
ThreadLocal 虽然强大，但需谨慎使用：
- 尽量声明为 static，确保多个线程共享同一个 ThreadLocal 实例
- 在线程任务结束前调用 remove() 清理资源，特别是在使用线程池时
- 不要用于传递参数，应作为上下文状态管理工具
- 避免滥用，过多的 ThreadLocal 变量会影响可读性和维护性
典型应用场景
-
用户上下文传递：如登录用户信息在拦截器中存入 ThreadLocal，后续业务方法直接获取
-
SimpleDateFormat 线程安全封装：避免多线程下日期格式化出错
-
事务管理：同一个线程内保证数据库操作使用同一连接
示例：线程安全的日期格式化工具
public class DateUtil {
private static final ThreadLocal formatter =
ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"));
public static String formatDate(Date date) {
return formatter.get().format(date);
}}
基本上就这些。只要记住：ThreadLocal 让变量在线程层面“私有化”，关键在于合理初始化、及时清理。不复杂但容易忽略 remove 操作。
