多线程应用中，如果希望一个变量隔离在某个线程内，即：该变量只能由某个线程本身可见，其它线程无法访问，那么ThreadLocal可以很方便的帮你做到这一点。
先来看一下示例：
package yjmyzz.test;
public class ThreadLocalTest1 {
public static class MyRunnable implements Runnable {
private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>();
@Override
public void run() {
threadLocal.set((int) (Math.random() * 100D));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable(), "A");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable(), "B");
t1.start();
t2.start();
}
}
运行结果：
B:48
A:32
即：线程A与线程B中ThreadLocal保存的整型变量是各自独立的，互不相干，只要在每个线程内部使用set方法赋值，然后在线程内部使用get就能取到对应的值。
把这个示例稍微变化一下：
package yjmyzz.test;
public class ThreadLocalTest2 {
public static class MyRunnable implements Runnable {
private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>();
public MyRunnable(){
threadLocal.set((int) (Math.random() * 100D));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable(), "A");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable(), "B");
t1.start();
t2.start();
}
}
把ThreadLocal赋值的地方放在了MyRunnable的构造函数中，然后在run方法中读取该值，看下结果：
main:1
main:47
A:null
B:null
思考一下：为什么会这样？ MyRunnable的构造函数是由main主线程调用的，所以TheadLocal的set方法，实际上是在main主线程的环境中完成的，因此也只能在main主线程中get到，而run方法运行的上下文是子线程本身，由于run方法中并没有使用set方法赋值，因此get到的是默认空值null.
ThreadLocal还有一个派生的子类：InheritableThreadLocal ，可以允许线程及该线程创建的子线程均可以访问同一个变量(有些OOP中的proteced的意味)，这么解释可能理解起来比较费劲，还是直接看代码吧：
package yjmyzz.test;
public class ThreadLocalTest3 {
private static InheritableThreadLocal<Integer> threadLocal = new InheritableThreadLocal<Integer>();
public static class MyRunnable implements Runnable {
private String _name = "";
public MyRunnable(String name) {
_name = name;
System.out.println(name + " => " + Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}
}
public static void main(String[] args) {
threadLocal.set(1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable("R-A"), "A");
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable("R-B"), "B");
t1.start();
t2.start();
}
}
main:1
R-A => main:1
R-B => main:1
A:1
B:1
观察下结果，在主线程main中设置了一个InheritableThreadLocal实例，并在main主线程中设置了值1，然后main主线程及二个子线程t1,t2均正常get到了该值。
实现原理：
可以观察下ThreadLocal及Thread的源码，大致了解其实现原理：
ThreadLocal类的get方法
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}
从代码上看，主要思路如下：
1.取当前线程
2.取得ThreadLocalMap类（先不管这个的实现，从命名上看，理解成一个Map<K,V>容器即可）
3.如果Map容器不为空，则根据ThreadLocal自身的HashCode(见后面的继续分析)取得对应的Entry(即Map里的k-v元素对)
4.如果entry不为空，则返回值
5.如果Map容器为空，则设置初始值
继续顺藤摸瓜：
ThreadLocal的getMap及ThreadLocalMap的getEntry方法
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
可以发现getMap其实取的是Thread实例t上的一个属性，继续看Thread的代码：
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
/*
* InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
* maintained by the InheritableThreadLocal class.
*/
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;
说明每个Thread内部都维护着二个ThreadLocalMap，一个应对threadLocals(即：一个Thread内部可以有多个ThreadLocal实例)，另一个对应着 inheritableThreadLocals，再看ThreadLocal.ThreadLocalMap的getEntry方法
private Entry getEntry(ThreadLocal key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key)
return e;
else
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
从这里看，ThreadLocalMap的key是基于ThreadLocal的Hashcode与内部table的长度-1做位运算的整数值，只要有个印象，threadLocalMap的key跟ThreadLocal实例的hashcode有关即可。
最后看看ThreadLocal的setInitialValue方法：
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
先根据当前线程实例t，找到内部维护的ThreadLocalMap容器，如果容器为空，则创建Map实例，否则直接把值放进去（Key跟ThreadLocal实例本身的hashCode相关）
根据以上分析，对于ThreadLocal的内部实现，其主要思路总结如下：
1. 每个Thread实例内部，有二个ThreadLocalMap的K-V容器实例（分别对应threadLocals及inheritableThreadLocals）, 容器的元素数量，即为Thread实例里的ThreadLocal实例个数
2. ThreadLocalMap里的每个Entry的Key与ThreadLocal实例的HashCode相关（这样，多个ThreadLocal实例就不会搞混）
3. 每个ThreadLocal实例使用set赋值时，实际上是在ThreadLocalMap容器里，添加(或更新)一条Entry信息
4. 每个ThreadLocal实例使用get取值时，从ThreadLocalMap里根据key取出value
参考文章：
http://qifuguang.me/2015/09/02/[Java并发包学习七]解密ThreadLocal/
http://ifeve.com/java-threadlocal%e7%9a%84%e4%bd%bf%e7%94%a8/