ThreadLocal保证线程安全的原理
1、线程安全问题
这里我们主要关注的是Servlet的线程安全，我们知道Servlet是用来处理用户http请求的。当web容器接收到一个对Servlet的请求时，web容器就会分配一个工作线程来处理请求，在执行时，如果又有一个请求进来，web同样会再分配一个线程去响应，而不管这个请求和上一个请求是不是对同一个Servlet的请求。Web容器出于效率和节省内存的考虑，在其中只会保存Servlet的一个实例，这也就意味着，任何Servlet类的代码会在一个多线程环境下执行。这样在Servlet类中定义一个变量并使用就会引发线程安全问题（正因为如此，我们创建Servlet的子类来处理请求时，是不能定义全局变量的）。
2、ThreadLocal如何保证线程安全
ThreadLocal本身并没有承担存储每个线程中的数据的职责，它是通过操作每个线程内部的一个“副本”-ThreadLocalMap来实现线程之间的隔离，从而保证了线程安全。
首先我们查看一下Thread类的源码：
[java] /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained * by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
Thread类中有一个ThreadLocalMap类型的变量。我们再看一下ThreadLocal类的源码：
这个是设值的方法
[java]
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}其中的getMap（）方法如下：
[java]
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}可以看到ThreadLocal操作值的时候是取得当前线程的ThreadLocalMap对象，然后把值设置到了这个对象中，这样对于不同的线程得到的就是不同的ThreadLocalMap，那么向其中保存值或者修改值都只是会影响到当前线程，这样就保证了线程安全。
3、使用实例
首先我们建立一个类，然后在其中保存一个静态ThreadLocal变量，这样的静态变量在程序的任何位置都可以访问的到。
[java]
public class MultiThreadObject {
private static ThreadLocal<Integer> local = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
protected synchronized Integer initialValue() {
return 10;
}
};
public static Integer getInteger() {
return local.get();
}
public static void setInteger(Integer value) {
local.set(value);
}
public static Integer getNextInteger(){
local.set(local.get()+1);
return local.get();
}这个类中get/set方法的存在是为了把ThreadLocal变量暴露出来，方便ThreadLocal变量向ThreadLocalMap中设值和取值。getNextInteger()方法充当一个业务方法。
接下来我们建立一个类继承Thread类，并在其中使用MultiThreadObject类，
[java]
public class ThreadLocalTest extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("Thread{" + Thread.currentThread().getName() + "},counter="
+ MultiThreadObject.getNextInteger());
}
}
}之后我们测试这个类：
[java]
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ThreadLocalTest thread1 = new ThreadLocalTest();
ThreadLocalTest thread2 = new ThreadLocalTest();
ThreadLocalTest thread3 = new ThreadLocalTest();
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}在我机器上测试的结果如下：
Thread{Thread-0},counter=11
Thread{Thread-2},counter=11
Thread{Thread-1},counter=11
Thread{Thread-2},counter=12
Thread{Thread-0},counter=12
Thread{Thread-2},counter=13
Thread{Thread-1},counter=12
Thread{Thread-0},counter=13
Thread{Thread-1},counter=13可以看出同一个线程中的数据是递增的，也就是数据是线程安全的。
4、应用
使用ThreadLocal来保证线程安全，这种方式被应用在了struts 2框架中（其他框架中也有使用，比如hibernate），我们可以扒开struts 2的源码看一看，ActionContext类中确实存在一个静态的ThreadLocal变量，关于ThreadLocal在struts 2中的应用，大家可以看看《struts 2 Internals》(struts 2技术内幕，陆舟 著，兹认为这是一本不可多得的好书，讲解struts 2非常深入而且易懂)这本书，synchronized关键字也用来解决多线程环境下访问变量的问题，这两者的区别在于ThreadLocal是用空间换取时间，synchronized关键字是用时间换空间。