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很容易让人望文生义，想当然地认为是一个“本地线程”。其实，ThreadLocal并不是一个Thread，而是Thread的局部变量，也许把它命名为ThreadLocalVariable更容易让人理解一些。
当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本 ，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。
从线程的角度看，目标变量就象是线程的本地变量，这也是类名中“Local”所要表达的意思。
所以，在Java中编写线程局部变量的代码相对来说要笨拙一些，因此造成线程局部变量没有在Java开发者中得到很好的普及。
ThreadLocal的接口方法
ThreadLocal类接口很简单，只有4个方法：
- void set(Object value)
- //设置当前线程的线程局部变量的值。
- public Object get()
- //该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。
- public void remove()
- //将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须//的操作，但它可以加快内存回收的速度。
- protected Object initialValue()
- //返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省//实现直接返回一个null。
值得一提的是，在JDK5.0中，ThreadLocal已经支持泛型，该类的类名已经变为ThreadLocal<T>。API方法 也相应进行了调整，新版本的API方法分别是void set(T value)、T get()以及T initialValue()。
ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单：在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量副本，Map中元素的键为线程对象，而值对应线程的变量副本。我们自己就可以提供一个简单的实现版本：
- public class SimpleThreadLocal {
- private Map valueMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
- public void set(Object newValue) {
- valueMap.put(Thread.currentThread(), newValue );
- //键为线程对象，值为本线程的变量副本
- }
- public Object get() {
- Thread currentThread = Thread.currentThread();
- Object o = valueMap.get(currentThread); //返回本线程对应的变量
- if (o == null && !valueMap.containsKey(currentThread)) { //如果在Map中不存在，放到Map保存起来。
- o = initialValue();
- valueMap.put(currentThread, o);
- }
- return o;
- }
- public void remove() {
- valueMap.remove(Thread.currentThread());
- }
- public Object initialValue() {
- return null;
- }
- }
通常我们通过匿名内部类的方式定义ThreadLocal的子类，提供初始的变量值
- public class SequenceNumber {
- //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;
- }
- };
- //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 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(){
- for (int i = 0; i < 3; i++) {//每个线程打出 3 个序列值
- System.out.println("thread["+Thread.currentThread().getName()+"] sn["+sn.getNextNum() +"]");
- }
- }
- }
- }
运行以上代码，在控制台上输出以下的结果：
thread[Thread-2] sn[1]
thread[Thread-2] sn[2]
thread[Thread-2] sn[3]
thread[Thread-0] sn[1]
thread[Thread-0] sn[2]
thread[Thread-0] sn[3]
thread[Thread-1] sn[1]
thread[Thread-1] sn[2]
thread[Thread-1] sn[3]
考察输出的结果信息，我们发现每个线程所产生的序号虽然都共享同一个SequenceNumber实例，但它们并没有发生相互干扰的情况，而是各自产生独立的序列号，这是因为我们通过ThreadLocal为每一个线程提供了单独的副本。