ThreadLocal与ThreadLocalMap

参考：理清ThreadLocal、ThreadLocalMap、Thread之间的关系 - 翎野君 - 博客园 (cnblogs.com)

ThreadLocalMap 是 ThreadLocal 类中的一个静态内部类，但它存在于每个线程的 Thread 对象内部，而不是 ThreadLocal 实例本身。

• ThreadLocal 类：这是一个顶级类，用于定义线程局部变量。每个 ThreadLocal 实例表示一个特定类型的线程局部变量。
• ThreadLocalMap 类：这是 ThreadLocal 类中的一个静态内部类，它提供了一种数据结构来存储每个线程的 ThreadLocal 实例及其对应的值。ThreadLocalMap 不是 ThreadLocal 的成员，而是存在于每个线程的内部。ThreadLocalMap中 key是ThreadLocal实例
• 线程对象：每个 Thread 对象都有一个 ThreadLocalMap 成员变量（实际字段名为 threadLocals），用于存储该线程所有 ThreadLocal 实例的值。

当一个线程访问一个 ThreadLocal 变量时，ThreadLocal 的 get() 方法会查找当前线程的 ThreadLocalMap，然后在这个 ThreadLocalMap 中查找与当前 ThreadLocal 实例相对应的值。同理，ThreadLocal 的 set() 方法也会在当前线程的 ThreadLocalMap 中设置或更新一个值。

静态内部类的特点如下：

1. 不依赖于外部类实例：与非静态内部类（也称为成员内部类）不同，静态内部类不需要外部类的实例即可创建。这意味着你可以直接通过外部类的名称来创建静态内部类的实例，而不需要先实例化外部类。

2. 访问限制：静态内部类可以访问外部类的静态成员（包括静态变量和静态方法），但不能直接访问外部类的实例成员，除非你有一个外部类的实例。这是因为静态内部类没有隐含的对外部类实例的引用。

3. 作用域和命名：静态内部类在语法上与顶级类相似，可以像顶级类那样自由地使用，而不会与外部类的实例产生任何联系。它有自己的作用域，可以有与外部类相同的成员名称而不会发生冲突。

4. 实例化：静态内部类的实例化与顶级类类似，可以直接使用 new 关键字加上类名来创建。例如，如果你有一个名为 OuterClass 的类，其中包含一个静态内部类 InnerClass，你可以这样创建 InnerClass 的实例：

   Java深色版本

   1OuterClass.InnerClass innerInstance = new OuterClass.InnerClass();
   

5. 静态变量和方法：静态内部类可以有静态成员，就像顶级类一样。这些静态成员同样可以在不实例化静态内部类的情况下访问。

6. 继承与接口实现：静态内部类可以继承其他类或实现接口，与顶级类没有区别。

package org.example;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadLocalExample {

    // 创建一个 ThreadLocal 对象，它将存储 String 类型的数据
    private static final ThreadLocal<Integer> threadLocalData = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);

        // 提交第一个任务到线程池
        executorService.submit(() -> {
            if (threadLocalData.get() == null) {
                threadLocalData.set(0);
            }
            threadLocalData.set(threadLocalData.get() + 1);
            System.out.println("Thread 1: " + Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("Thread 1 data: " + threadLocalData.get());
        });

        // 提交第二个任务到线程池
        executorService.submit(() -> {
            if (threadLocalData.get() == null) {
                threadLocalData.set(0);
            }
            threadLocalData.set(threadLocalData.get() + 1);
            System.out.println("Thread 2: " + Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("Thread 2 data: " + threadLocalData.get());
        });

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}

//输出为：
//Thread 1: pool-1-thread-1
//Thread 2: pool-1-thread-2
//Thread 1 data: 1
//Thread 2 data: 1

每个任务都会设置 threadLocalData 的值，并打印出当前线程的名字和线程局部变量的值。因为 ThreadLocal 保证了每个线程都有其独立的变量副本，所以即使多个线程共享同一个 ThreadLocal 实例，它们之间的变量值也是隔离的。

内存泄漏问题：

参考：【面试进阶之路】这次彻底说明白 ThreadLocal 内存泄漏问题_theallocal 内存泄露-CSDN博客