一、什麼是ThreadLocal
ThreadLocal用於保存線程全局變量，以方便調用。即，當前線程獨有，不與其他線程共享；可在當前線程任何地方獲取到該變量。
二、ThreadLocal的使用
1、如何保存內容
創ThreadLocal實例，並調用set函數，保存中國字符串，分別在當前線程和new-thread線程獲取該值。通過打印結果可以看到，雖然引用的是同個對象，但new-thread線程獲取到的值卻是null。
運行結果:
main 中國
MainActivity: new-thread null
複製代碼這是什麼情況呢？
在ThreadLocal的set函數中，獲取當前線程的ThreadLocalMap實例，如何當前線程第一次使用ThreadLocal,則需要創建ThreadLocalMap實例，否則直接通過ThreadLocalMap實例的set函數進行保存。
2、如何獲取內容
由於main線程前面set函數將內容保存到ThreadLocalMap實例中，已經可以獲取到中國字符串。而在new-thread線程中，由於是第一次使用ThreadLocalMap，所以此時map是null，並調用setInitialValue函數。
在setInitialValue函數中,調用了initialValue函數，該函數直接返回了null，這就是為什麼在new-thread線程獲取的值是null。因此setInitialValue函數主要為當前線程創建ThreadLocalMap對象。
3、ThreadLocalMap
ThreadLocalMap內部持有一個數組table，用於保存Entry元素。Entry繼承至WeakReference,並以ThreadLcoal實例作為key，和保存內容 T作為value。當發生GC時，key就會被回收,從而導致該Entry過期。
每一個線程都持有一個ThreadLocalMap局部變量threadLocas，如下圖所示。
3.1 ThreadLocalMap的創建
ThreadLocalMap對象的創建，也就是ThreadLocal 對象調用了自身的createMap函數。
ThreadLocalMap的構造函數，創建了一個保存Entry對象的table數組，默認大小16。並通過threadLocal的threadLocalHashCode屬性計算出Entry在數組的小標，進行保存，並計算出閾值INITIAL_CAPACITY的2/3。
threadLocalHashCode屬性在ThreaLocal對象創建時會自動計算得出.
threadLocalHashCode作為ThreadLocal的唯一實例變量，在不同的實例中是不同的，通過nextHashCode.getAndAdd已經定義了下一個ThreadLcoal的實例的threadLocalHashCode值，而第一個ThreadLocal的threadLocalHashCode值則是從0開始，與下一個threadLocalHashCode間隔HASH_INCREMENT。
通過threadLocalHashCode & (len-1)計算出來的數組下標，分發很均勻，減少衝突。但是呢，衝突時還是會出現，如果發生衝突，則將新增的Entry放到後側entry=null的地方。
三、源碼分析
1、ThreadLocalMap的set函數
在上一節中，分析了ThreadLocal實例的set函數，最終是調用了ThreadLocalMap實例的set函數進行保存。
通過代碼分析可知，ThreadLocalMap的set函數主要分為三個主要步驟：
-
計算出當前
ThreadLocal在table數組的位置，然後向後遍歷，直到遍歷到的Entry為null則停止，遍歷到Entry的key與當前threadLocal實例的相等，直接更替value； -
如果遍歷到
Entry已過期（Entry的key為null），則調用replaceStaleEntry函數進行替換。 -
在遍歷結束後，未出現1和2兩種情況，則直接創建新的
Entry，保存到數組最後側沒有Entry的位置。
在第2步驟和最後都會清理過期的Entry，這個稍後分析，先看看第2步驟，在檢測到過期的Entry，會調用replaceStaleEntry函數進行替換。
replaceStaleEntry函數，主要分為兩次遍歷，以當前過期的Entry為分割線，一次向前遍歷，一次向後遍歷。
在向前遍歷過程，如果發現有過期的Entry，則保留其位置slotToExpunge，直到有Entry為null為止。這裏只是判斷staleSlot前方是否有過期的Entry，然後方便後面進行清理。
在向後遍歷過程，如果發現有key相同的Entry，直接與staleSlot位置的Entry交換value（上圖註釋有問題）。如果沒有碰到相同的key，則創建新的Entry保存到staleSlot位置。與此同時，如果向前遍歷沒有發現過期Entry，而在向後遍歷發現過期的ntry，則需要更新過期位置slotToExpunge，因為後面的清除內容是需要slotToExpunge。
2、ThreadLocalMap清除過期Entry
在上一小節中，會通過expungeStaleEntry函數和cleanSomeSlots函數清理過期的Entry，它們又是如何實現呢？
expungeStaleEntry函數清理過期Entry過程被稱為：探測式清理。函數傳遞進來的參數是過期的Entry的位置，工作過程是先將該位置置為null，然後遍歷數組後側所有位置的Entry，如果遍歷到有Entry過期,則直接置null，否則將它移到合適的位置：hash計算出來的位置或離該hash位置最近的位置。
經過這麼一次經歷，staleSlot位置到後側最近entry=null的位置就不存在過期的entry，而每個entry要麼在原有hash位置，要麼離原有hash位置最近。
expungeStaleEntry函數的工作範圍：
expungeStaleEntry函數一開始會將起點，即數組第3的位置設置為null。然後開始遍歷數組後側元素，4和5位置無論是否在它的hash位置，在這裏都保持不變。遍歷到第6時，發現entry已過期，將第6設置為null。此時3和6位置變成白色了。
A、遍歷到第7的時候，假設h != i成立，那麼第7位置的entry將被移到第6位置，空出第7位置。
B、接着遍歷到第8位置，假設h != i不成立，則第8的entry的位置不變。
接着繼續遍歷後側元素，重複着A和B步驟，直到碰到entry為null，退出遍歷。例如這裏的第10位置，entry=null。
由於探測性清理，碰到entry=null的情況就會結束。而通過cleanSomeSlots函數進行啟發式清理，碰到entry=null不停止，而是由控制條件n決定，而在這個過程中，碰到過期entry，n又恢復到數組長度,加大清理範圍。
在啟發式清理過程，如果碰到過期Entry，會導致控制條件n恢復到數組長度len，從而導致循環次數增加，則往後nextIndex次數增加，從而增加清理範圍。這種方式也不一定能完整清理後面所有過期元素，例如在控制n右移所有過程中，沒有碰到過期的entry，就結束了。
3、ThreadLocalMap的擴容機制
在第1節，調用ThreadLocalMap的set函數最後，會調用reHash函數進行擴容。
在外層進行啟發式清理後，如果size>threshold則會進行rehash，而在rehash中，會清理整個數組的過期Entry，如果清理後，數組長度還大於3/4*threshod，則進行擴容resize。
resize函數直接創建新的數組，長度為舊數組的兩倍。然後重新計算舊數組元素在新數組的位置，複製。
四、內存泄露
正常情況下，用完ThreadLocal實例,將其置為null，在發生GC時，ThreadLocal對象就會被回收。但是此時如果線程還存活(例如線程池線程的複用)，就會導致Entry的value對象得不到釋放，會造成內存泄露。所以，在使用完ThreadLocal實例後，調用remove函數清除一下。
疑惑
發生GC的時候，Key會被回收麼，還能獲取到值麼？
正常情況下，如果ThreadLocal實例同時被強引用，所以在發生GC的時候，是不會回收的，也就是此時WeakReference.get是有返回值的，不會被回收。