ThreadLocal 详解

1. 是什么

ThreadLocal 是线程本地变量，给每个线程提供独立的变量副本，互不影响。

2. 简单用法

public class UserContext {
    private static final ThreadLocal<String> USER = new ThreadLocal<>();

    public static void set(String user) {
        USER.set(user);
    }

    public static String get() {
        return USER.get();
    }

    public static void remove() {
        USER.remove();
    }
}

// 使用
UserContext.set("张三");
String user = UserContext.get();  // 同一个线程里拿到的都是"张三"
UserContext.remove();

3. 常见场景

用户信息传递

不用每次方法参数传递：

// 登录时存进去
UserContext.set(SecurityContext.getUser());

// 任何地方都能取到
public void anyMethod() {
    User user = UserContext.get();  // 拿到当前登录用户
}

数据库连接

保证同一线程用的是同一个连接：

private static final ThreadLocal<Connection> DB = new ThreadLocal<>();

// 获取连接
public Connection getConnection() {
    Connection conn = DB.get();
    if (conn == null) {
        conn = dataSource.getConnection();
        DB.set(conn);
    }
    return conn;
}

请求Tracer

private static final ThreadLocal<String> TRACE_ID = new ThreadLocal<>();

public void handleRequest() {
    TRACE_ID.set(UUID.randomUUID().toString());
    log.info("开始处理, traceId={}", TRACE_ID.get());
    // 整个调用链都能拿到同一个 traceId
}

4. 原理

每个 Thread 对象里有个 ThreadLocalMap：

Thread
  └── threadLocals: ThreadLocalMap
        ├── ThreadLocal<?>  →  value
        ├── ThreadLocal<?>  →  value
        └── ...

set 时，把 ThreadLocal 对象作为 key，存到当前线程的 Map 里。

get 时，从当前线程的 Map 里，用 ThreadLocal 对象作为 key 取值。

所以不同线程访问同一个 ThreadLocal，拿到的值不一样。

5. 内存泄漏

ThreadLocalMap 的 Entry 继承 WeakReference：

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    Object value;
    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

key（ThreadLocal 对象）是弱引用，理论上会被 GC 回收。但 value 是强引用，可能造成泄漏。

所以用完要 remove！

try {
    User user = UserContext.get();
} finally {
    UserContext.remove();  // 用完清理
}

6. 总结

• 每个线程独立副本，互不干扰
• 常用场景：用户信息传递、数据库连接、链路追踪
• 用完记得 remove，防止内存泄漏