ThreadLocal是线程安全的吗？

Question

例如，我们有一个静态的ThreadLocal字段和一个setter方法：

private static final ThreadLocal threadLocalField = new ThreadLocal;

public static void getSXTransaction() {
  threadLocalField.set(new MyValue());
}

我想知道这里的线程安全性保证是什么，因为在java.lang.ThreadLocal#set方法中没有隐式同步。我知道ThreadLocal类天生具有完全的线程安全性，但我不明白它是如何实现的。

以下是该方法的源代码：

/**
 * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
 * to the specified value.  Most subclasses will have no need to 
 * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
 * method to set the values of thread-locals.
 *
 * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
 *        this thread-local.
 */
public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

- iozee

Answer 1

这是安全的，因为getMap返回给定线程（即当前线程）的映射。没有其他线程会与其混淆。所以真正的问题在于getMap的实现要确保对于任何线程都是安全的 - 就我所见，它只是将其委托给Thread对象内的一个字段。我不确定是否有getMap传递给了除了当前线程之外的任何线程 - 如果是这样的话，那可能会很棘手 - 但我猜想已经仔细编写以确保这不是个问题 :)

- Jon Skeet

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我认为使用ThreadLocal是一种不好的做法，看起来像是一个hack。 - DontRelaX

@DontRelaX：我不明白这与问题或答案有什么关系。我有点同意，尽管有一些上下文的概念有时可能会有所帮助，但我不认为这条评论对这个问题或答案有任何帮助。 - Jon Skeet

@Jon “所以这真的取决于getMap的实现，以确保对于任何线程都是可以的” - 感谢您为我澄清这一点！ - iozee

@JonSkeet 当然，我同意。我只是说这种hack可能会破坏弱线程安全性。当然，通常情况下没有人会这样做。 - Chao

@Richard：没错，我的观点是，在几乎每个Java问题的Stack Overflow答案中都添加“如果您使用反射来违反正常行为，则此答案均不适用”是毫无意义的。 - Jon Skeet

Answer 2

继Jon的回答之后，我同意，该映射是当前线程的唯一属性。

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

这个ThreadLocalMap存储了一个表格，其中只引用调用ThreadLocal对象（位于堆空间，即所有线程共享）以获取哈希索引到表格。但实际值存储在此表格中，该表格是每个线程的。

因此，如果您的ThreadLocal对象在多个线程之间共享，并且每个线程同时调用get或set，则它们实际上是在自己包含在ThreadLocalMap内的表格副本中设置值，该表格作为非静态字段存储在Thread类中。

- Amit