为了让Java中的变量值在任何给定时间点在不同线程中可用，开发人员必须使用Java编程语言提供的同步机制，例如 synchronized 关键字或锁定对象。
这确保了在任何时候只有一个线程可以访问，确保在可能存在争用问题的区域中使用变量时，来自多个线程的并发访问之间不会出现冲突。输入ThreadLocal。
Java中的ThreadLocal类允许程序员创建只有创建它们的线程才能访问的变量。这对于创建线程安全代码很有用，因为它确保每个线程都有自己的变量副本并且不会干扰其他线程。
这意味着在你的应用程序中运行的每个线程都将拥有自己的变量副本，具体取决于它们所属的上下文。在本编程教程中，我们将了解与ThreadLocal类相关的基本概念、它的优点、它的工作原理以及如何在Java应用程序中使用它。
Java中的线程安全
Java中实现线程安全的方法有很多，各有优缺点：
l 同步块或方法：这是线程安全的最基本形式，在某些情况下可能有效。但是，如果不小心使用，它也可能导致性能问题。
l 原子变量：这些是可以原子读写的变量，无需同步。你可以利用Java中的ThreadLocal来降低同步成本。
l 不可变对象：如果一个对象的状态一旦创建就不能改变，则称它是不可变的。这通常与其他方法一起使用，例如同步方法或原子变量。
l 锁定对象：你可以利用这些对象锁定一段代码，以便在特定点仅允许一个线程访问此代码块。与同步块或方法相比，它们可以实现更好的细粒度控制，但也可能导致更复杂的代码。
Java中的ThreadLocal是什么?
ThreadLocal是Java中的一个特殊类，它通过提供每个线程的上下文并为每个线程单独维护它们来帮助我们实现线程安全。换句话说，ThreadLocal是一个Java类，可用于定义仅可由创建它们的线程访问的变量。这在许多情况下都很有用，但最常见的用例是当你需要存储不应在线程之间共享的数据时。
例如，假设开发人员正在编写一个多线程应用程序，每个线程都需要拥有自己的变量副本。如果你只是使用常规变量，则一个线程可能会在另一个线程有机会使用它之前覆盖该变量的值。使用ThreadLocal，每个线程都有自己的变量副本，因此不会有一个线程在另一个线程有机会使用它之前覆盖该值的风险。
ThreadLocal实例表示为需要存储线程特定信息的Java类中的私有静态字段。ThreadLocal变量不是全局变量，因此除非显式传递给其他线程，否则它们不能被其他线程访问。这使得它们非常适合存储敏感信息，例如密码或用户 ID，其他线程不应访问这些信息。
何时使用ThreadLocal?
在Java中使用ThreadLocal有几个原因。最常见的用例是你需要维护给定线程的状态信息，但该状态在线程之间不可共享。例如，如果你使用 JDBC 连接池，则每个线程都需要其连接。在这种情况下，使用ThreadLocal可以让每个线程都有自己的连接，而不必担心每次创建或销毁线程时创建和销毁连接的开销。
ThreadLocal的另一个常见用例是当你需要在单个线程中的不同组件之间共享状态信息时。例如，如果你的服务需要调用多个 DAO(数据库访问对象)，则每个 DAO 可能需要其ThreadLocal变量来存储当前事务或会话信息。这允许每个组件访问它需要的状态，而不必担心在组件之间传递数据。
最后，你还可以使用ThreadLocal作为为线程创建全局变量的简单方法。这对于调试或记录目的通常很有用。例如，你可以创建一个存储当前用户 ID 的ThreadLocal变量。这将允许你轻松记录该用户执行的所有操作，而无需到处传递用户 ID。
使用Java的ThreadLocal的优缺点
如果使用得当，Java中的ThreadLocal类可以减少同步的开销并提高性能。通过消除内存泄漏，可以更轻松地阅读和维护代码。
程序员可以在需要维护特定于单个线程的状态、需要通过减少同步来提高性能以及需要防止内存泄漏时使用ThreadLocal变量。使用ThreadLocal变量的一些缺点包括竞争条件和内存泄漏。
如何防止竞争条件
使用ThreadLocal变量时，没有保证可以防止竞争条件的方法，因为它们天生就容易出现竞争条件。但是，有一些最佳实践可以帮助减少竞争条件的可能性，例如使用原子操作并确保对ThreadLocal变量的所有访问都正确同步。
结语
ThreadLocal是Java中一个强大的 API，它允许开发人员存储和检索特定于给定线程的数据。换句话说，ThreadLocal允许你定义只有创建它们的线程才能访问的变量。
如果使用得当，ThreadLocal可以成为创建高性能、线程安全代码的宝贵工具。但是，在你的Java应用程序中使用ThreadLocal之前，请务必了解使用ThreadLocal的潜在风险和缺点。