今天爱分享给大家带来ThreadLocal的底层原理，希望能帮助到大家。
ThreadLocal，该类提供了线程局部 (thread-local) 变量，ThreadLocal会为每个线程创建变量的副本，线程之间互不影响，这样就不存在线程安全问题。在每个线程Thread内部有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals，这个threadLocals用来存储实际的变量副本容器, 键值为当前ThreadLocal变量，value为变量副本。
1）初始时，在Thread的threadLocals为空，调用ThreadLocal变量调用get()方法或者set()方法，就会对threadLocals进行初始化，并且以当前ThreadLocal变量为键值，以ThreadLocal要保存的副本变量为value，存到threadLocals中。
2）然后在当前线程里面，如果要使用副本变量，就可以通过get方法在threadLocals里面查找。
概括：
ThreadLocal，很多地方叫做线程本地变量，因为ThreadLocal在每个线程中对该变量会创建一个副本，即每个线程内部都会有一个该变量，且在线程内部任何地方都可以使用，线程之间互不影响，这样一来就不存在线程安全问题，也不会严重影响程序执行性能。在每个线程Thread内部有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals，这个threadLocals就是用来存储实际的变量副本的，键值为当前ThreadLocal变量，value为变量副本（即T类型的变量）。ThreadLocal相当于一个工具包，提供了操作该容器的方法，如get、set、remove等。在进行get之前，必须先set，否则会报空指针异常；否则必须重写initialValue()方法。
场景：数据库连接和session管理
该类提供了线程局部 (thread-local) 变量。这些变量不同于它们的普通对应物，因为访问某个变量（通过其 get 或 set 方法）的每个线程都有自己的局部变量，它独立于变量的初始化副本。
每个线程都保持对其线程局部变量副本的隐式引用，只要线程是活动的并且 ThreadLocal 实例是可访问的；线程消失之后，其线程局部实例的所有副本都会被垃圾回收（除非存在对这些副本的其他引用）。
使用：
set(obj)：向当前线程中存储数据 get()：获取当前线程中的数据 remove()：删除当前线程中的数据
实现原理：
ThreadLocal并不维护ThreadLocalMap（ThreadLocalMap是Thread的）并不是一个存储数据的容器，它只是相当于一个工具包，提供了操作该容器的方法，如get、set、remove等。而ThreadLocal内部类ThreadLocalMap才是存储数据的容器，并且该容器由Thread维护。 每一个Thread对象均含有一个ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals，它存储本线程中所有ThreadLocal对象及其对应的值（ ThreadLocalMap 是个弱引用类，内部 一个Entry由ThreadLocal对象和Object构成，
为什么要用弱引用呢？
如果是直接new一个对象的话，使用完之后设置为null后才能被垃圾收集器清理，如果为弱引用，使用完后垃圾收集器自动清理key，程序员不用再关注指针。）
操作细节
进行set，get等操作都是首先会获取当前线程对象，然后获取当前线程的ThreadLocalMap对象。再以当前ThreadLocal对象为key ，再做相应的处理。
内存泄露问题
在ThreadLocalMap中，只有key是弱引用，value仍然是一个强引用。
每次操作set、get、remove操作时，ThreadLocal都会将key为null的Entry删除，从而避免内存泄漏。
当然，当 如果一个线程运行周期较长，而且将一个大对象放入LocalThreadMap后便不再调用set、get、remove方法，此时该仍然可能会导致内存泄漏。 这个问题确实存在，没办法通过ThreadLocal解决，而是需要程序员在完成ThreadLocal的使用后要养成手动调用remove的习惯，从而避免内存泄漏。
使用场景
Web系统Session的存储
当请求到来时，可以将当前Session信息存储在ThreadLocal中，在请求处理过程中可以随时使用Session信息，每个请求之间的Session信息互不影响。当请求处理完成后通过remove方法将当前Session信息清除即可。