資訊專(zhuān)欄INFORMATION COLUMN
摘要：實(shí)現(xiàn)原理淺談幫助理解的示意圖中有一屬性，類(lèi)型是的靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)。剛剛說(shuō)過(guò)，是一個(gè)中的靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，則是的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。這個(gè)會(huì)在線(xiàn)程中，作為其屬性初始是一個(gè)數(shù)組的索引，達(dá)成與類(lèi)似的效果。的方法被調(diào)用時(shí)，會(huì)根據(jù)記錄的槽位信息進(jìn)行大掃除。
概述
FastThreadLocal的類(lèi)名本身就充滿(mǎn)了對(duì)ThreadLocal的挑釁，“快男”FastThreadLocal是怎么快的？源碼中類(lèi)注釋坦白如下：
/**
* ...
* Internally, a {@link FastThreadLocal} uses a constant index in an array, instead of using hash code and hash table,
* to look for a variable. Although seemingly very subtle, it yields slight performance advantage over using a hash
* table, and it is useful when accessed frequently.
* ...
*/
大概意思就是：用索引代替了ThreadLocal中的threadLocalHashCode，當(dāng)請(qǐng)求頻繁時(shí)，這個(gè)小改動(dòng)就會(huì)顯現(xiàn)其效果。
提到FastThreadLocal，就不得不提它的好基友FastThreadLocalThread，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，F(xiàn)astThreadLocal就是為FastThreadLocalThread量身打造的！
FastThreadLocalThread又是哪個(gè)單位的？且聽(tīng)我慢慢道來(lái)……
FastThreadLocalThread一般來(lái)說(shuō)，Netty的client端，是這么創(chuàng)建的：
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
沿著調(diào)用鏈，層層深入NioEventLoopGroup的構(gòu)造函數(shù)，在MultithreadEventExecutorGroup的構(gòu)造塊，會(huì)看到這樣的邏輯：
if (executor == null) {
executor = new ThreadPerTaskExecutor(newDefaultThreadFactory());
}
newDefaultThreadFactory()方法，功能如其名，創(chuàng)建了DefaultThreadFactory工廠(chǎng)：
protected ThreadFactory newDefaultThreadFactory() {
return new DefaultThreadFactory(getClass());
}
而DefaultThreadFactory工廠(chǎng)的產(chǎn)品，就是FastThreadLocalThread。
ok，F(xiàn)astThreadLocalThread物種起源的事兒暫且放下，我們來(lái)簡(jiǎn)單過(guò)一下原版ThreadLocal的工作機(jī)制。
ThreadLocalThreadLocal
//賦值方法 public void set(T value); //取值方法 public T get();
用以并發(fā)環(huán)境下，線(xiàn)程生命周期內(nèi)的存取數(shù)據(jù)操作，隔離其它線(xiàn)程干擾。
實(shí)現(xiàn)原理淺談幫助理解的示意圖：
Thread中有一屬性threadLocals，ThreadLocal.ThreadLocalMap類(lèi)型（ThreadLocalMap是ThreadLocal的靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)）。ThreadLocal的set(T value)方法被調(diào)用時(shí)，會(huì)將參數(shù)value存放于當(dāng)前線(xiàn)程的threadLocals中，想要獲取時(shí)，再?gòu)?b>threadLocals中獲取。
剛剛說(shuō)過(guò)，threadLocals是一個(gè)ThreadLocalMap（ThreadLocal中的靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)），Entry則是ThreadLocalMap的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。而ThreadLocalMap作為一個(gè)Map，人設(shè)是這樣的ThreadLocalMap
存入 set(T value)
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t); //根據(jù)當(dāng)前線(xiàn)程獲取ThreadLocalMap
if (map != null)
map.set(this, value); //map的key直接使用的當(dāng)前ThreadLocal對(duì)象
else
createMap(t, value);
}
線(xiàn)程向ThreadLocal存入時(shí)，第一次調(diào)用將在線(xiàn)程中分配一塊空間，初始大小為Entry[16]數(shù)組。然后，以作為key的ThreadLocal
獲取 T get()
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t); //找到與當(dāng)前線(xiàn)程綁定的ThreadLocalMap
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
獲取時(shí)，先找到與當(dāng)前線(xiàn)程綁定的ThreadLocalMap，然后你懂得……
聽(tīng)上去一副滿(mǎn)滿(mǎn)的HashMap的套路，其實(shí)內(nèi)在有很大差別，比如ThreadLocal的Entry實(shí)現(xiàn)了WeakReference（弱引用）。
一個(gè)小問(wèn)題ThreadLocal為什么用Entry數(shù)組作為內(nèi)置實(shí)現(xiàn)？而且初始就16位，還有擴(kuò)容等實(shí)現(xiàn)。對(duì)某一線(xiàn)程而言，ThreadLocal不是只能存儲(chǔ)一個(gè)值嗎？這么想的話(huà)，用單個(gè)Object就能存儲(chǔ)了……
這個(gè)萬(wàn)惡的問(wèn)題，當(dāng)時(shí)困擾了我很長(zhǎng)時(shí)間，其實(shí)想通后很簡(jiǎn)單：
Entry數(shù)組為了實(shí)現(xiàn)ThreadLocalMap，而ThreadLocalMap君的key是ThreadLocal，多個(gè)ThreadLocal都可以存儲(chǔ)在ThreadLocalMap中。沒(méi)錯(cuò)，A線(xiàn)程只用一個(gè)ThreadLocal的話(huà)，確實(shí)用一個(gè)Object作為內(nèi)置實(shí)現(xiàn)就搞定了，但是A線(xiàn)程使用多個(gè)ThreadLocal時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足！
ThreadLocal就分析到這里，讓我們回歸FastThreadLocal。
結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵方法示意圖：
前文提到過(guò)，F(xiàn)astThreadLocal的關(guān)鍵是index，index可以理解成一個(gè)FastThreadLocal對(duì)象的唯一ID。這個(gè)index會(huì)在FastThreadLocalThread線(xiàn)程中，作為其indexedVariables屬性（初始是一個(gè)Object[32]數(shù)組）的索引，達(dá)成與ThreadLocal類(lèi)似的效果。
值得一提的是Object[] indexedVariables的第0位（Object[0]），用于存放未來(lái)會(huì)被釋放的數(shù)據(jù)，其實(shí)存儲(chǔ)的就是之前FastThreadLocal的set方法操作過(guò)的槽位信息。FastThreadLocal的remove方法被調(diào)用時(shí)，會(huì)根據(jù)記錄的槽位信息進(jìn)行大掃除。
FastThreadLocal相關(guān)內(nèi)容就聊到這里，更多細(xì)節(jié)請(qǐng)翻看源碼！
感謝ThreadLocal源碼解讀
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