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1 ThreadLocal提供了线程本地变量，它可以保证访问到的变量属于当前线程，每个线程都保存有一个变量副本，每个线程的变量都不同。
2 ThreadLocal相当于提供了一种线程隔离，将变量与线程相绑定。
3 ThreadLocal本身不存储任何值，存在当前线程的ThreadLocalMap中
4 类似 Map 的结构存储变量。每个Thread里面都有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap成员变量，也就是说每个线程通过ThreadLocal.ThreadLocalMap与ThreadLocal相绑定。

1 ThreadLocal

//获取值public T get() {       Thread t = Thread.currentThread();    ThreadLocalMap map = getMap(t);    if (map != null) {           ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);        if (e != null) {               @SuppressWarnings("unchecked")            T result = (T)e.value;            return result;        }    }    return setInitialValue();}//初始化private T setInitialValue() {       T value = initialValue();    Thread t = Thread.currentThread();    ThreadLocalMap map = getMap(t);    if (map != null)        map.set(this, value);    else        createMap(t, value);    return value;}//绑定map到当前线程//设置值public void set(T value) {       Thread t = Thread.currentThread();    ThreadLocalMap map = getMap(t);    if (map != null)        map.set(this, value);    else        createMap(t, value);}//获取线程关联的ThreadLocalMapThreadLocalMap getMap(Thread t) {       return t.threadLocals;}//创建ThreadLocalMapvoid createMap(Thread t, T firstValue) {       t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);}

1.1 直接调用，没有set，返回值

返回空，如果重写了 intValue（），则返回这个对象。

2ThreadLocalMap

ThreadLocal.ThreadLocalMap内部类，维护着每个线程自己的多个ThreadLocal变量， key为当前的threadLocal实例（ThreadLocal本身不存值，只是引用），value为设置的值 (值存放在ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry实例中)。关键定义如下：

static class ThreadLocalMap {   		//存储数据的数组  	private Entry[] table;		//获取Entry,key的类型为ThreadLocal    private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {                 int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);              Entry e = table[i];              if (e != null && e.get() == key)                  return e;              else                  return getEntryAfterMiss(key, i, e);    }  }        /**         * Set the resize threshold to maintain at worst a 2/3 load factor.         */        private void setThreshold(int len) {               threshold = len * 2 / 3;        }

Entry类是ThreadLocalMap的静态内部类，用于存储数据。key为ThreadLocal本身的弱引用，值为set进来的值。

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {       / The value associated with this ThreadLocal. */    Object value;    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {           super(k);        value = v;    }}

Entry类继承了WeakReference<ThreadLocal<?>>，即每个Entry对象都有一个ThreadLocal本身的弱引用（作为key），这是为了防止内存泄露。一旦线程结束，key变为一个不可达的对象，这个Entry就可以被GC了。

3 内存泄漏的原因

1 Entry的key是个WeakReference弱引用的ThreadLocal对象，会被垃圾回收，回收后，key会变为null，但value还存在，而又无法通过已经变为null的key索引到value，因此value所在内存便无法使用，又无法回收，导致内存泄露。
2 ThreadLocalMap（即位于Thread中的变量）threadLocals本身的生命周期与线程一致，即使ThreadLocal本身弱引用已经回收，但value还存在于ThreadLocalMap中的Entry中，导致内存泄露。

4 如果绑定了ThreadLocal的线程，提交到线程池？

线程，一般不会消亡，ThreadLocalMap，相当一个全局变量，ThreadLocal则会被反复创建，导致内存泄漏。

5 如何避免泄漏

1、使用完线程共享变量后，显示调用ThreadLocalMap.remove方法清除线程共享变量；
既然Key是弱引用，那么我们要做的事，就是在调用ThreadLocal的get()、set()方法时完成后再调用remove方法，将Entry节点和Map的引用关系移除，这样整个Entry对象在GC Roots分析后就变成不可达了，下次GC的时候就可以被回收。

2、JDK建议ThreadLocal定义为private static（只有一个实例不会反复创建对象），这样ThreadLocal的弱引用问题则不存在了。

总结

每个 Thread 里都含有一个 ThreadLocalMap 的成员变量，这种机制将 ThreadLocal 和线程巧妙地绑定在了一起，即可以保证无用的 ThreadLocal 被及时回收，不会造成内存泄露，又可以提升性能。假如我们把 ThreadLocalMap 做成一个 Map<t extends Thread, ?> 类型的 Map，那么它存储的东西将会非常多（相当于一张全局线程本地变量表），这样的情况下用线性探测法解决哈希冲突的问题效率会非常差。而 JDK 里的这种利用 ThreadLocal 作为 key，再将 ThreadLocalMap 与线程相绑定的实现，完美地解决了这个问题。

什么时候无用的 Entry 会被清理：
1 Thread 结束的时候
2 插入元素时，发现 staled entry，则会进行替换并清理
3 插入元素时，ThreadLocalMap 的 size 达到 threshold，并且没有任何 staled entries 的时候，会调用 rehash 方法清理并扩容
4 调用 ThreadLocalMap 的 remove 方法或set(null) 。

尽管不会造成内存泄露，但是可以看到无用的 Entry 只会在以上四种情况下才会被清理，这就可能导致一些 Entry 虽然无用但还占内存的情况。因此，我们在使用完 ThreadLocal 后一定要remove一下，保证及时回收掉无用的 Entry。

特别地，当应用线程池的时候，由于线程池的线程一般会复用，Thread 不结束，这时候用完更需要 remove 了。

1 那key为什么不使用强引用？
如果key使用强引用，即使调用threadLocalA = null，此时线程中threadLocalMap中仍然持有threadLocal实例的引用，threadLocalA实例仍 然不会被GC回收，造成异常情况

2 value为什么不使用弱引用？
value只存在thread引用->堆区thread实例->threadLocalMap->entryTable->entry->value这一条引用链，假设value为弱引用，则GC后会被回收，再也无法通过ThreadLocal.get()方法获取value值

总的来说，对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了 以时间换空间 的方式，而 ThreadLocal 则采用了 以空间换时间 的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问；而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。