在处理多线程并发安全的方法中，最常用的方法，就是使用锁，通过锁来控制多个不同线程对临界区的访问。但是，无论是什么样的锁，乐观锁或者悲观锁，都会在并发冲突的时候对性能产生一定的影响。那有没有一种方法，可以彻底避免竞争呢？利用ThreadLocal来实现。从字面意思上看，ThreadLocal可以解释成线程的局部变量，也就是说一个ThreadLocal的变量只有当前自身线程可以访问，别的线程都访问不了，那么自然就避免了线程竞争。因此，ThreadLocal提供了一种与众不同的线程安全方式，它不是在发生线程冲突时想办法解决冲突，而是彻底的避免冲突的发生。
一、ThreadLocal的底层原理ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这种变量在多线程环境下访问(通过get和set方法访问)时能保证各个线程的变量相对独立于其他线程内的变量。ThreadLocal实例通常来说都是private static类型的，用于关联线程和线程上下文。
ThreadLocal的作用是︰提供线程内的局部变量，不同的线程之间不会相互干扰，这种变量在线程的生命周期内起作用，减少同一个线程内多个函数或组件之间一些公共变量传递的复杂度。
1．线程并发:在多线程并发的场景下。
2．传递数据:我们可以通过ThreadLoca1在同一线程，不同组件中传递公共变量。
3．线程隔离:每个线程的变量都是独立的，不会互相影响。
1.1 ThreadLocal的基本使用创建一个ThreadLocal对象：
private ThreadLocal localInt = new ThreadLocal();
上述代码创建一个localInt变量，由于ThreadLocal是一个泛型类，这里指定了localInt的类型为整数。
下面展示了如果设置和获取这个变量的值：
// 设置变量的值为8，接着取得这个值。
public int setAndGet(){
localInt.set(8);
return localInt.get();
}由于ThreadLocal里设置的值，只有当前线程自己看得见，这意味着你不可能通过其他线程为它初始化值。为了弥补这一点，ThreadLocal提供了一个withInitial()方法统一初始化所有线程的ThreadLocal的值：
// 将ThreadLocal的初始值设置为6，这对全体线程都是可见的。
private ThreadLocal localInt = ThreadLocal.withInitial(() -> 6);package com.zhuangxiaoyan.java.base.javabase.threadlocal;
/**
* @Classname ThreadLocalTest
* @Description TODO
* @Date 2022/5/19 20:24
* @Created by xjl
*/
public class ThreadLocalTest {
//变量
private String content;
private String getContent(){
return content;
}
private void setContent(String content){
this.content=content;
}
public static void main(String[] args) {
ThreadLocalTest threadLocalTest=new ThreadLocalTest();
for (int i=0;i k = e.get();
//如果找到了，就返回
if (k == key)
return e;
if (k == null)
//如果key为null，说明弱引用已经被回收了
//那么就要在这里回收里面的value了
expungeStaleEntry(i);
else
//如果key不是要找的那个，那说明有hash冲突，这里是处理冲突，找下一个entry
i = nextIndex(i, len);
e = tab[i];
}
return null;
}
真正用来回收value的是expungeStaleEntry()方法，在remove()和set()方法中，都会直接或者间接调用到这个方法进行value的清理：
从这里可以看到，ThreadLocal为了避免内存泄露，也算是花了一番大心思。不仅使用了弱引用维护key，还会在每个操作上检查key是否被回收，进而再回收value。
但是从中也可以看到，ThreadLocal并不能100%保证不发生内存泄漏。比如，很不幸的，你的get()方法总是访问固定几个一直存在的ThreadLocal，那么清理动作就不会执行，如果你没有机会调用set()和remove()，那么这个内存泄漏依然会发生。因此，一个良好的习惯依然是：当你不需要这个ThreadLocal变量时，主动调用remove()，这样对整个系统是有好处的。
四、ThreadLocalMap中的Hash冲突处理ThreadLocalMap作为一个HashMap和java.util.HashMap的实现是不同的。对于java.util.HashMap使用的是链表法来处理冲突：
但是，对于ThreadLocalMap，它使用的是简单的线性探测法，如果发生了元素冲突，那么就使用下一个槽位存放：
在实际开发过程中，我们可能会遇到这么一种场景。主线程开了一个子线程，但是我们希望在子线程中可以访问主线程中的ThreadLocal对象，也就是说有些数据需要进行父子线程间的传递。比如像这样：
public static void main(String[] args) {
ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
IntStream.range(0,10).forEach(i -> {
//每个线程的序列号，希望在子线程中能够拿到
threadLocal.set(i);
//这里来了一个子线程，我们希望可以访问上面的threadLocal
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}).start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
---------------------------------------------------
执行上述代码，你会看到：
Thread-0:null
Thread-1:null
Thread-2:null
Thread-3:null
因为在子线程中，是没有threadLocal的。如果我们希望子线可以看到父线程的ThreadLocal，那么就可以使用InheritableThreadLocal。顾名思义，这就是一个支持线程间父子继承的ThreadLocal，将上述代码中的threadLocal使用InheritableThreadLocal：
public static void main(String[] args) {
InheritableThreadLocal threadLocal = new InheritableThreadLocal();
IntStream.range(0,10).forEach(i -> {
//每个线程的序列号，希望在子线程中能够拿到
threadLocal.set(i);
//这里来了一个子线程，我们希望可以访问上面的threadLocal
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get());
}).start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
---------------------------------------------------
执行上述代码，你会看到：
Thread-0:0
Thread-1:1
Thread-2:2
Thread-3:3
Thread-4:4
可以看到，每个线程都可以访问到从父进程传递过来的一个数据。虽然InheritableThreadLocal看起来挺方便的，但是依然要注意以下几点：
- 变量的传递是发生在线程创建的时候，如果不是新建线程，而是用了线程池里的线程，就不灵了
- 变量的赋值就是从主线程的map复制到子线程，它们的value是同一个对象，如果这个对象本身不是线程安全的，那么就会有线程安全问题。
ThreadLocal采用的是的空间换时间的方式，为每一个线程都提供一份变量副本，从而实现同时访问而不相互干扰。侧重点是：让每一个线程之间的数据相互的隔离。
synchronized关键字是采用时间换空间的方式，只提供了一份变量，让不同的线程排队访问，侧重点是多个线程之间的资源共享。
七、ThreadLocal的开发实战应用问题 博文参考ThreadLocal夺命11连问 - 掘金
ThreadLocal使用与原理 - 掘金
