一、前言 多个线程使用共享变量时，如果要保证线程安全，通常会加锁，synchronized或者Lock。但这两种锁都是重量级的，如果多个线程都希望操作各自的变量，彼此间互不影响，那么ThreadLocal就派上用场了，InheritableThreadLocal则是它的功能扩展，后面会分析它的使用场景。
二、ThreadLocal实现原理 先来看下它的类结构：

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红色框中的是我们常用的方法，它内部是用ThreadLocalMap实现的，虽然命名有Map后缀，但并没有实现Map接口，来看下它的结构：

static class ThreadLocalMap {static class Entry extends WeakReference> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal k, Object v) { super(k); value = https://www.it610.com/article/v; } } private Entry[] table; }

可以看到，ThreadLocalMap内部是用Entry[]来保存线程变量的，key是ThreadLocal实例本身，并不是当前线程Thread哦，value就是要用的变量。
先来看set()方法：

public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }

①先获取当前线程t对应的ThreadLocalMap实例，getMap代码如下：

ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; }

可以看到，Thread内部有个ThreadLocalMap类型的引用
Thread.java

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

②如果map不为空，保存值，this即为当前ThreadLocal实例，value为我们要用的变量
③如果map为空，则createMap，代码如下：

void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); }

来看看ThreadLocalMap的构造函数做了哪些事情：

ThreadLocalMap(ThreadLocal firstKey, Object firstValue) { // 初始化Entry[] table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; // 计算firstValue放在该数组的位置i int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1); // 赋值 table[i] = new Entry(firstKey, firstValue); size = 1; // 设置阈值，扩容会用到 setThreshold(INITIAL_CAPACITY); }

setThreshold方法如下：

/** * Set the resize threshold to maintain at worst a 2/3 load factor. */ private void setThreshold(int len) { threshold = len * 2 / 3; }

代码也很简单，看注释就能明白，这里的实现思路和HashMap差不多。
再来看get()方法：

public T get() { // 获取当前线程t Thread t = Thread.currentThread(); // 获取当前线程t对应的ThreadLocalMap ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { // 获取当前ThreadLocal实例对应的线程变量 ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } // map为空则初始化 return setInitialValue(); }

setInitialValue()代码如下：

private T setInitialValue() { // 获取设定的初始化值，默认为null，用户可以调用它来设置初始值 T value = https://www.it610.com/article/initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); // map不为空则设置初始化值，否则创建map if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }

最后看下remove()方法：

public void remove() { ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread()); // 删除当前ThreadLocal实例对应的变量 if (m != null) m.remove(this); }

常用的set(),get(),remove()方法逻辑都很清晰明了，就不做赘述了
三、InheritableThreadLocal的作用 我们知道，ThreadLocal在使用过程中，各个线程之间的变量是互不影响的，子线程没法拿到父线程的本地变量，这也是正常的。但有时候也有这样的需求场景，子线程需要拿到父线程的变量，比如子线程需要使用存放在ThreadLocal变量中的用户登录信息，再比如一些中间件需要把统一的id追踪的整个调用链路记录下来。那么InheritableThreadLocal就可以做这个事情。下面来看看它是怎么实现的吧。

public class InheritableThreadLocal extends ThreadLocal {protected T childValue(T parentValue) { return parentValue; }ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.inheritableThreadLocals; }void createMap(Thread t, T firstValue) { t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } }

可以看到，InheritableThreadLocal类继承了ThreadLocal，并重写了getMap()和createMap()，里面出现了个t.inheritableThreadLocals，它就是实现共享变量的关键，它替换了t.threadLocals,所有原先对t.threadLocals的操作都改成了t.inheritableThreadLocals。它和t.threadLocals类型一样，也是Thread的一个属性。

ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

但目前好像还是看不出来起共享效果的是哪段代码？它隐藏的很深，在Thread的构造函数里，来看看吧：

public Thread(Runnable target) { init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); }

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) { init(g, target, name, stackSize, null, true); }

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize, AccessControlContext acc, boolean inheritThreadLocals) { ... // parent指的是调用new Thread()的线程，即main线程 Thread parent = currentThread(); ... if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null) this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals); ... }

为了方便讲解，省略了些代码，只看对inheritableThreadLocals起作用的。
来看看ThreadLocal.createInheritedMap()代码：

static ThreadLocalMap createInheritedMap(ThreadLocalMap parentMap) { return new ThreadLocalMap(parentMap); }

private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) { Entry[] parentTable = parentMap.table; int len = parentTable.length; setThreshold(len); table = new Entry[len]; for (int j = 0; j < len; j++) { Entry e = parentTable[j]; if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") ThreadLocal