一、什麼是ThreadLocal
ThreadLocal用於儲存執行緒全域性變數，以方便呼叫。即，當前執行緒獨有，不與其他執行緒共享；可在當前執行緒任何地方獲取到該變數。
二、ThreadLocal的使用
1、如何儲存內容
創ThreadLocal例項，並呼叫set函式，儲存中國字串，分別在當前執行緒和new-thread執行緒獲取該值。通過列印結果可以看到，雖然引用的是同個物件，但new-thread執行緒獲取到的值卻是null。
執行結果:
main 中國
MainActivity: new-thread null
複製程式碼這是什麼情況呢？
在ThreadLocal的set函式中，獲取當前執行緒的ThreadLocalMap例項，如何當前執行緒第一次使用ThreadLocal,則需要建立ThreadLocalMap例項，否則直接通過ThreadLocalMap例項的set函式進行儲存。
2、如何獲取內容
由於main執行緒前面set函式將內容儲存到ThreadLocalMap例項中，已經可以獲取到中國字串。而在new-thread執行緒中，由於是第一次使用ThreadLocalMap，所以此時map是null，並呼叫setInitialValue函式。
在setInitialValue函式中,呼叫了initialValue函式，該函式直接返回了null，這就是為什麼在new-thread執行緒獲取的值是null。因此setInitialValue函式主要為當前執行緒建立ThreadLocalMap物件。
3、ThreadLocalMap
ThreadLocalMap內部持有一個數組table，用於儲存Entry元素。Entry繼承至WeakReference,並以ThreadLcoal例項作為key，和儲存內容 T作為value。當發生GC時，key就會被回收,從而導致該Entry過期。
每一個執行緒都持有一個ThreadLocalMap區域性變數threadLocas，如下圖所示。
3.1 ThreadLocalMap的建立
ThreadLocalMap物件的建立，也就是ThreadLocal 物件呼叫了自身的createMap函式。
ThreadLocalMap的建構函式，建立了一個儲存Entry物件的table陣列，預設大小16。並通過threadLocal的threadLocalHashCode屬性計算出Entry在陣列的小標，進行儲存，並計算出閾值INITIAL_CAPACITY的2/3。
threadLocalHashCode屬性在ThreaLocal物件建立時會自動計算得出.
threadLocalHashCode作為ThreadLocal的唯一例項變數，在不同的例項中是不同的，通過nextHashCode.getAndAdd已經定義了下一個ThreadLcoal的例項的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)計算出來的陣列下標，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、原始碼分析
1、ThreadLocalMap的set函式
在上一節中，分析了ThreadLocal例項的set函式，最終是呼叫了ThreadLocalMap例項的set函式進行儲存。
通過程式碼分析可知，ThreadLocalMap的set函式主要分為三個主要步驟：
-
計算出當前
ThreadLocal在table陣列的位置，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例項的相等，直接更替value； -
如果遍歷到
Entry已過期（Entry的key為null），則呼叫replaceStaleEntry函式進行替換。 -
在遍歷結束後，未出現1和2兩種情況，則直接建立新的
Entry，儲存到陣列最後側沒有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，會呼叫replaceStaleEntry函式進行替換。
replaceStaleEntry函式，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。這裡只是判斷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，則建立新的Entry儲存到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函式和cleanSomeSlots函式清理過期的Entry，它們又是如何實現呢？
expungeStaleEntry函式清理過期Entry過程被稱為：探測式清理。函式傳遞進來的引數是過期的Entry的位置，工作過程是先將該位置置為null，然後遍歷陣列後側所有位置的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函式的工作範圍：
expungeStaleEntry函式一開始會將起點，即陣列第3的位置設定為null。然後開始遍歷陣列後側元素，4和5位置無論是否在它的hash位置，在這裡都保持不變。遍歷到第6時，發現entry已過期，將第6設定為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、接著遍歷到第8位置，假設h != i不成立，則第8的entry的位置不變。
接著繼續遍歷後側元素，重複著A和B步驟，直到碰到entry為null，退出遍歷。例如這裡的第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函式進行啟發式清理，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又恢復到陣列長度,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恢復到陣列長度len，從而導致迴圈次數增加，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，呼叫ThreadLocalMap的set函式最後，會呼叫reHash函式進行擴容。
在外層進行啟發式清理後，如果size>threshold則會進行rehash，而在rehash中，會清理整個陣列的過期Entry，如果清理後，陣列長度還大於3/4*threshod，則進行擴容resize。
resize函式直接建立新的陣列，長度為舊陣列的兩倍。然後重新計算舊陣列元素在新陣列的位置，複製。
四、記憶體洩露
正常情況下，用完ThreadLocal例項,將其置為null，在發生GC時，ThreadLocal物件就會被回收。但是此時如果執行緒還存活(例如執行緒池執行緒的複用)，就會導致Entry的value物件得不到釋放，會造成記憶體洩露。所以，在使用完ThreadLocal例項後，呼叫remove函式清除一下。
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例項同時被強引用，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。