1. ThreadLocal的简介
在多线程编程中通常解决线程安全的问题我们会利用synchronzed或者lock控制线程对临界区资源的同步顺序从而解决线程安全的问题，但是这种加锁的方式会让未获取到锁的线程进行阻塞等待，很显然这种方式的时间效率并不是很好。
线程安全问题的核心在于多个线程会对同一个临界区共享资源进行操作，那么，如果每个线程都使用自己的“共享资源”，各自使用各自的，又互相不影响到彼此即让多个线程间达到隔离的状态，这样就不会出现线程安全的问题。事实上，这就是一种“空间换时间”的方案，每个线程都会都拥有自己的“共享资源”无疑内存会大很多，但是由于不需要同步也就减少了线程可能存在的阻塞等待的情况从而提高的时间效率。
虽然ThreadLocal并不在java.util.concurrent包中而在java.lang包中，但我更倾向于把它当作是一种并发容器（虽然真正存放数据的是ThreadLoclMap）进行归类。从ThreadLocal这个类名可以顾名思义的进行理解，表示线程的“本地变量”，即每个线程都拥有该变量副本，达到人手一份的效果，各用各的这样就可以避免共享资源的竞争。
2. ThreadLocal的实现原理
要想学习到ThreadLocal的实现原理，就必须了解它的几个核心方法，包括怎样存怎样取等等，下面我们一个个来看。
void set(T value)
set方法设置在当前线程中threadLocal变量的值，该方法的源码为：
方法的逻辑很清晰，具体请看上面的注释。通过源码我们知道value是存放在了ThreadLocalMap里了，当前先把它理解为一个普普通通的map即可，也就是说，数据value是真正的存放在了ThreadLocalMap这个容器中了，并且是以当前threadLocal实例为key。先简单的看下ThreadLocalMap是什么，有个简单的认识就好，下面会具体说的。
首先ThreadLocalMap是怎样来的？源码很清楚，是通过getMap(t)进行获取：
该方法直接返回的就是当前线程对象t的一个成员变量threadLocals：
也就是说ThreadLocalMap的引用是作为Thread的一个成员变量，被Thread进行维护的。回过头再来看看set方法，当map为Null的时候会通过createMap(t，value)方法：
该方法就是new一个ThreadLocalMap实例对象，然后同样以当前threadLocal实例作为key,值为value存放到threadLocalMap中，然后将当前线程对象的threadLocals赋值为threadLocalMap。
现在来对set方法进行总结一下：
通过当前线程对象thread获取该thread所维护的threadLocalMap,若threadLocalMap不为null,则以threadLocal实例为key,值为value的键值对存入threadLocalMap,若threadLocalMap为null的话，就新建threadLocalMap然后在以threadLocal为键，值为value的键值对存入即可。
T get()
get方法是获取当前线程中threadLocal变量的值，同样的还是来看看源码：
弄懂了set方法的逻辑，看get方法只需要带着逆向思维去看就好，如果是那样存的，反过来去拿就好。代码逻辑请看注释，另外，看下setInitialValue主要做了些什么事情？
这段方法的逻辑和set方法几乎一致，另外值得关注的是initialValue方法:
这个方法是protected修饰的也就是说继承ThreadLocal的子类可重写该方法，实现赋值为其他的初始值。
关于get方法来总结一下：
通过当前线程thread实例获取到它所维护的threadLocalMap，然后以当前threadLocal实例为key获取该map中的键值对（Entry），若Entry不为null则返回Entry的value。如果获取threadLocalMap为null或者Entry为null的话，就以当前threadLocal为Key，value为null存入map后，并返回null。
void remove()
get,set方法实现了存数据和读数据，我们当然还得学会如何删数据**。删除数据当然是从map中删除数据，先获取与当前线程相关联的threadLocalMap然后从map中删除该threadLocal实例为key的键值对即可**。
到这里我们可以用一个图（下图来自http://blog.xiaohansong.com/2016/08/06/ThreadLocal-memory-leak/）来理解下thread,threadLocal,threadLocalMap，Entry之间的关系：
注意上图中的实线表示强引用，虚线表示弱引用。如图所示，每个线程实例中可以通过threadLocals获取到threadLocalMap，而threadLocalMap实际上就是一个以threadLocal实例为key，任意对象为value的Entry数组。
当我们为threadLocal变量赋值，实际上就是以当前threadLocal实例为key，值为value的Entry往这个threadLocalMap中存放。需要注意的是**Entry中的key是弱引用，当threadLocal外部强引用被置为null(threadLocalInstance=null),那么系统 GC 的时候，根据可达性分析，这个threadLocal实例就没有任何一条链路能够引用到它，这个ThreadLocal势必会被回收，这样一来，ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，就没有办法访问这些key为null的Entry的value，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value永远无法回收，造成内存泄漏。
当然，如果当前thread运行结束，threadLocal，threadLocalMap,Entry没有引用链可达，在垃圾回收的时候都会被系统进行回收。在实际开发中，会使用线程池去维护线程的创建和复用，比如固定大小的线程池，线程为了复用是不会主动结束的，所以，threadLocal的内存泄漏问题，是应该值得我们思考和注意的问题。
3、ThreadLocal的使用场景
ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的，数据实质上是放在每个thread实例引用的threadLocalMap,也就是说每个不同的线程都拥有专属于自己的数据容器（threadLocalMap），彼此不影响。因此threadLocal只适用于 共享对象会造成线程安全 的业务场景。
比如hibernate中通过threadLocal管理Session就是一个典型的案例，不同的请求线程（用户）拥有自己的session,若将session共享出去被多线程访问，必然会带来线程安全问题。下面，我们自己来写一个例子，SimpleDateFormat.parse方法会有线程安全的问题，我们可以尝试使用threadLocal包装SimpleDateFormat，将该实例不被多线程共享即可。
如果当前线程不持有SimpleDateformat对象实例，那么就新建一个并把它设置到当前线程中，如果已经持有，就直接使用。另外，从if (sdf.get() == null){....}else{.....}可以看出为每一个线程分配一个SimpleDateformat对象实例是从应用层面（业务代码逻辑）去保证的。
在上面我们说过threadLocal有可能存在内存泄漏，在使用完之后，最好使用remove方法将这个变量移除，就像在使用数据库连接一样，及时关闭连接。
（完）