简介
ThreadLocal内部定义了一个静态内部类ThreadLocalMap，这个Map的key就是当前的ThreadLocal，value则是要存储的线程局部变量。准确的说key保存的是ThreadLocal的弱引用。在每个线程内部会维护这样的ThreadLocal.ThreadLocalMap，这样做的好处不言而喻，可以做到线程之间隔离，并且随着线程关闭，ThreadLocalMap以及其中的对象值会被回收。
插入数据
获取当前线程的ThreadLocalMap，如果已初始化就直接插入，如果未初始化就先初始化再插入。
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}我们先来分析ThreadLocalMap的set方法
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
// 根据Hash值计算数据该插入的位置
// 这个Hash值得获取是通过一个魔数递增的方式得到
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
// 遍历桶，直到遇到桶中空槽位置停止
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
//key相同做覆盖操作
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
// key为null,说明已经失效，作为弱引用，已被GC
// 此时需要清理过期Key对应的value
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
//走到这里，说明遇到了一个空的槽，则直接插入
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
//先清理过期的槽，并判断是否要扩容
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
// 进行扩容，2倍，扩容前也会清理过期的槽
rehash();
}
可以看出在一个简单的set方法中有多次涉及到清理过期的槽，虽然清理的方法有多个，但是最终都是调用expungeStaleEntry方法。入参就是某个过期槽在桶中的位置。
private int expungeStaleEntry(int staleSlot) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
// 当前过期的槽置为null，方便GC
tab[staleSlot].value = null;
tab[staleSlot] = null;
size--;
Entry e;
int i;
//从当前过期槽的下一个位置开始遍历，直到遇到空槽
for (i = nextIndex(staleSlot, len);
(e = tab[i]) != null;
i = nextIndex(i, len)) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
//这里将过期的槽置为null
if (k == null) {
e.value = null;
tab[i] = null;
size--;
} else {
//注意：走到这个分支，当前的槽未失效，前面过期槽的位置已经被腾出
//获取槽i处结点原本应存放的位置
//因为ThreadLocal解决Hash冲突的方式，h必定小于等于i
int h = k.threadLocalHashCode & (len - 1);
//h!=i，说明i处存放的结点不是它原本位置，需要挪动
if (h != i) {
//将该处的结点挪走，置为null
tab[i] = null;
// 从它原本应存放的位置h，开始遍历，
// 找到一个最靠近h位置的空槽，并插入数据
while (tab[h] != null)
h = nextIndex(h, len);
tab[h] = e;
}
}
}
// 返回的桶中空槽的位置
return i;
}通过上面源码分析，expungeStaleEntry方法做了两件事：
- 遍历桶，清理过期的key对应的value和槽（遇到空槽停止）
- 遇到未失效的槽，尝试将该槽的结点往靠近它原本位置的附近挪动
对于第二点，我们需要补充一下，ThreadLocal解决Hash冲突的方式：
在往ThreadLocalMap中set值时，如果当前位置已经被占，且key不相同，那它就往后找一个空的槽存放，也就是说，Map桶中元素的位置可能不是该元素本身应当存放的位置，而是靠后，所以清理过期槽后，尽量把它挪到靠近原本位置附近，这个是为了查询方便
获取值
其实分析完了set方法，我们大致也能猜出查询方法是怎么回事，无非就是根据key计数出桶的位置，如果该位置的key与当前的key不是同一个，那就往后遍历，找到key值相同的结点，遍历过程中顺带手清理一下过期的槽。
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
// 核心就是这里
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//往map中存一个null的Value，并返回
return setInitialValue();
}简单看下map中的get方法
private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
//查到就返回
if (e != null && e.get() == key)
return e;
else
//查不到就遍历往后找
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
