【线程专题】ThreadLocal基础、ThreadLocal应用案例、ThreadLocal设计模式、ThreadLocal源码设计模式weixin44275259的博客-

ThrealLocal的通俗含义：将数据存到线程中的本地变量中（数据与线程绑定）

Thread的数据结构 public class Thread implements Runnable {//每个线程中有一个变量，存储了所有本地变量对应的数据     ……     /**       为什么是Map，因为同一个内线程可能存不同意义的数据，用到不同的本地变量作为key（取本地变量对象的hashcode）取引用不同的数据      */     ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;     …… } 

且通过静态方法拿到当前线程从而拿到本地变量，然后拿到数据，实现了线程隔离；

访问map伪代码     Thread t = Thread.currentThread();     t.threadLocals//拿到map之后，就可以用本地变量作为key取出数据 

相当于每个线程拥有自己独立的数据空间，可以在里面存取数据，利用这个机制可以实现跨组件的通信，单个线程内的数据共享（不是多线程数据共享）

每个线程访问仅仅访问到自己线程内的ThreadLocalMap
顺序：Thread(线程)————ThreadLocalMap（线程私有）——(ThreacLocalKey(ThreadLocal变量)=>ThreacLocalValue)
ThrealLocal的应用简述：比如一次请求中，数据可以存在这个线程区域里，然后在任意地方把他拿出来（常见的用法，比如shiro利用静态方法拿到了绑定好用户信息的数据）
Ps：注意线程中存数据，是利用本地变量ThreadLocal做连接的，所以如果声明了不同的本地变量，就可以存不同类型的数据；
ThrealLocal的基本使用：

 /**      * 声明一个本地变量，一般来讲不同的ThreadLocal对象，绑定的数据的意义不同      * 泛型是为了取出的时候不用强装      * 一般来讲是静态的，这样调用方便      */ private static final ThreadLocal<UserEntity> USER_INFO = new ThreadLocal<>(); /**      * 基本API使用      */ public static void main(String[] args) {         USER_INFO.set(new UserEntity(){{//线程绑定数据 setSex("M"); setUserName("GodSchool"); }});         UserEntity entity=USER_INFO.get();//取出和线程绑定的数据         System.out.println(entity);//UserEntity(userName=GodSchool, sex=M,……)         USER_INFO.remove();//删除和线程绑定的数据 } Ps：线程隔离的概念：只要线程绑定了数据，无论代码运行中哪个地方拿出来的都是自己线程的数据，线程隔离 

ThrealLocal的简单源码

【1】set部分

  很明显就是利用静态方法拿出当前线程   public void set(T value) {         Thread t = Thread.currentThread();//原来这就是线程隔离的根本原因         ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null)             map.set(this, value);//将当前本地变量作为key引用拿出value，一个线程可能有多个本地变量 else createMap(t, value);//如果是空在创建一个map }  然后利用当前线程拿到所有本地变量的map   ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; } 

【2】get部分

 public T get() {         Thread t = Thread.currentThread();         ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) {             ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//本地变量作为key拿出来 if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked")                 T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); } 

【3】ThreadLocalMap数据结构
显然是就是一个hashMap一样的东西

ThrealLocal的探索起源：记得当初学习ThreadLocal的时候，仅仅只知道这个静态类可以实现线程安全，但对实际应用完全不知道什么场景下会用到这个技术；后来在一次偶然的调试中，在业务开发中我们经常遇到利用shiro的工具类拿到自己的session，然后拿到用户信息；我产生了一个疑问，session不是应该利用sessionId才能拿出自己的session吗，我没有传sessionId进去，这是知道拿到的session一定是自己的session呢？

后来我进入shiro的源码一看，最后看到了这个会话session是通过ThreadLocal拿出来的，这一样以来我就完全了解了ThreadLocal的作用了，首先shiro会有一个拦截器取出当前request的sessionId，然后利用这个sessionId拿到原本存在内存中的session（再在了MemorySessionDAO里面有个map，用sessionId作为key取出），然后再将这个session，利用ThreadLocal的set方法将这个session跟线程绑定，意味着在线程中调用ThreadLocal的get方法就可以拿出这个session，很显然ThreadLocal的方法是静态的，他能首先能识别当前线程是哪个线程，然后再在线程的对应区域中创建数据也可以从对应区域中取出数据，这就是ThreadLocal的作用，当然这只是通俗的描述，如果想了解ThreadLocal详细的原理和标准分析可以看其他博客，本文只根据应用场景做展示，原理只是略过；

ThrealLocal的应用模仿：

依据这个思想，写一个拦截器取出request的数据，然后根据标识id取出session，我们也可以这样做，我的这个案例是来源于我们是springcloud微服务架构，所以业务层没有引入shiro，我想实现在业务层调用一个静态方法可以拿到用户数据；

【1】先封装两个个实体类

ContextProvider（用于组织数据——————将用户信息，用户的request实体，response实体用一个对象统一存起来） @Getter class ContextProvider { private HttpServletRequest request; private HttpServletResponse response; private UserEntity userEntity; ContextProvider(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,UserEntity userEntity) { this.request = request; this.response = response; this.userEntity=userEntity; } } LocalProvider （用于封装操作————封装了本地变量的操作方法） public class LocalProvider { /**      * @原生的ThreadLocal      * 泛型可以标记数据类型，取出的时候就不用强转了      */ private static final ThreadLocal<ContextProvider> USER_INFO = new ThreadLocal<>(); /**      * @UserInfo相关方法      */ public static UserEntity getUserInfo() {         ContextProvider contextProvider = (ContextProvider) USER_INFO.get(); if (contextProvider == null) { return null; } return contextProvider.getUserEntity(); } /**      * @生命周期相关方法      */ public static void init(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, UserEntity userEntity) {         USER_INFO.set(new ContextProvider(request, response, userEntity)); } public static void destroy() {         USER_INFO.remove(); } /**      * @Servlet相关方法      */ public static HttpServletRequest getRequest() {         ContextProvider contextProvider = (ContextProvider) USER_INFO.get(); return contextProvider.getRequest(); } public static HttpServletResponse getResponse() {         ContextProvider contextProvider = (ContextProvider) USER_INFO.get(); return contextProvider.getResponse(); } } 

【2】写一个拦截器（应用关键）

@Configuration public class InterceptorConfig extends WebMvcConfigurerAdapter { public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { /**          * @封装会话数据到ThreadLocal          */         registry.addInterceptor(new HandlerInterceptor() { public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {                   String token=request.getHeader("sessionId");                   UserEntity userInfo=JwtUtil.parseToken(token);                   LocalProvider.init(request,response,userInfo); return true; } public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { /**                       * @每次用完就清空                        */                 LocalProvider.destroy(); } }).addPathPatterns("/**") .excludePathPatterns("/admin/user/queryUser/**"); } } 

【3】取出数据
依据我们的想法，数据已经和线程绑定存在某个区域，接下来我们就可以用静态方法取出来；

 public IPage<InvoiceReimbVo> queryInvoice(InvoicePo po) {               UserEntity userInfo = LocalProvider.getUserInfo(); } 

以上代码就是对应我们写的LocalProvider的这个方法，实际就是替代我们操作ThreadLocal的外包装饰，因为这样子写代码就更明确一点，java原生的东西实现的更细更底层更抽象，但是应用上我们可以根据场景将他语义化更明确；

 public static UserEntity getUserInfo() {         ContextProvider contextProvider = (ContextProvider) USER_INFO.get(); if (contextProvider == null) { return null; } return contextProvider.getUserEntity(); } 

ThrealLocal的其他应用（跨组件通信）

对于框架来讲，当你的封装越来越多的时候，显然你想要传一个数据到某一个对象里，这是很难的，难道逐层传参，去研究框架的源码？这显然非常费力而且会造成不可预料的东西，那么ThreadLocal就派上用场了，当然这是某些场景下，比如我的shiro中因为想改造让shiro的sessionId由我生成的Token替代，且这个Token是经过jwt对实体类数据加密后生成的，我想把这个id放到shiro的框架里面并取出来作为id，这就很难实现了，利用ThreadLocal实现就非常简单，因为能保证jwt生成后再去执行session创建工作
【1】因此先把sessionId放到ThreadLocal中

        【在登陆验证成功后执行的回调】         ShiroUtil.createTokenOnThread(user); public class ShiroUtil {                 ……                private static final ThreadLocal<String> TOKEN = new ThreadLocal<>(); public static void createTokenOnThread(UserEntity userEntity){                   TOKEN.set(JwtUtil.createJWT(userEntity)); } public static String getTokenOnThread(){ return TOKEN.get(); } } 

【2】因此把sessionId从ThreadLocal中拿出

  【这是重写了sessionDao，当第一次创建session后会进入这里】       protected Serializable doCreate(Session session) {                String token=ShiroUtil.getTokenOnThread(); assignSessionId(session, token); storeSession(token, session); return token; } 

那么我们就利用这个本地变量线程共享的机制实现了跨组件通信，不用再一步步传参去看框架源码，后续如果有时间我会给大家逐一Shiro的高级应用，大家可以关注我

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