# 第08天：ThreadLocal深入理解

## 📚 今日目标

1. 理解ThreadLocal的概念和作用
2. 理解为什么用ThreadLocal存储路由信息
3. 实现DBContextHolder类
4. 理解内存泄漏问题

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## 🎯 知识点1：什么是ThreadLocal？

### 生活中的例子

**银行保险箱**：
- 每个人有自己的保险箱
- 互不干扰
- 只能自己存取

**ThreadLocal**：
- 每个线程有自己的变量副本
- 线程间互不干扰
- 线程内共享

### 为什么需要ThreadLocal？

**问题场景**：
```java
// 方法1：设置路由信息
public void method1() {
    setRouteInfo("db01", "user_01");
    method2();  // 调用方法2
}

// 方法2：需要使用路由信息
public void method2() {
    String db = getRouteInfo();  // 如何获取？
}
```

**解决方案**：ThreadLocal
- 在方法1中设置
- 在方法2中获取
- 不需要传递参数

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## 🎯 知识点2：ThreadLocal的使用

### 基本用法

```java
// 创建ThreadLocal
ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

// 设置值
threadLocal.set("value");

// 获取值
String value = threadLocal.get();

// 删除值
threadLocal.remove();
```

### 为什么用ThreadLocal存储路由信息？

**原因**：
1. **线程隔离**：每个请求是独立的线程，互不干扰
2. **无需传参**：不需要在每个方法中传递路由信息
3. **自动清理**：请求结束后，线程销毁，ThreadLocal自动清理

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## 🛠️ 实践任务：实现DBContextHolder

### 步骤1：创建DBContextHolder类

在 `src/main/java/cn/bugstack/middleware/db/router/` 目录下创建 `DBContextHolder.java`：

```java
package cn.bugstack.middleware.db.router;

/**
 * 数据库路由上下文持有者
 * 
 * 使用ThreadLocal存储当前线程的路由信息
 * 
 * @author 小傅哥
 */
public class DBContextHolder {

    private static final ThreadLocal<String> dbKey = new ThreadLocal<>();
    private static final ThreadLocal<String> tbKey = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 设置数据库索引
     * 
     * @param dbKeyIdx 数据库索引，如：db01, db02
     */
    public static void setDBKey(String dbKeyIdx) {
        dbKey.set(dbKeyIdx);
    }

    /**
     * 获取数据库索引
     * 
     * @return 数据库索引
     */
    public static String getDBKey() {
        return dbKey.get();
    }

    /**
     * 设置表索引
     * 
     * @param tbKeyIdx 表索引，如：01, 02
     */
    public static void setTBKey(String tbKeyIdx) {
        tbKey.set(tbKeyIdx);
    }

    /**
     * 获取表索引
     * 
     * @return 表索引
     */
    public static String getTBKey() {
        return tbKey.get();
    }

    /**
     * 清理数据库索引
     */
    public static void clearDBKey() {
        dbKey.remove();
    }

    /**
     * 清理表索引
     */
    public static void clearTBKey() {
        tbKey.remove();
    }

    /**
     * 清理所有路由信息
     */
    public static void clear() {
        dbKey.remove();
        tbKey.remove();
    }
}
```

### 代码解释

1. **ThreadLocal存储**：
   - `dbKey`：存储数据库索引（如：db01）
   - `tbKey`：存储表索引（如：01）

2. **静态方法**：
   - 所有方法都是静态的，方便调用
   - 不需要创建实例

3. **清理方法**：
   - 必须手动清理，避免内存泄漏
   - 在finally块中调用

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## 🎓 知识点拓展

### 拓展1：ThreadLocal内存泄漏问题

**问题场景**：
```java
ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal.set("value");
// 忘记调用 remove()
// 线程结束后，ThreadLocal的Entry还在，造成内存泄漏
```

**原因**：
- ThreadLocal的Entry是WeakReference
- 但Value是强引用
- 如果ThreadLocal对象被回收，但线程还在，Value无法回收

**解决方案**：
```java
try {
    threadLocal.set("value");
    // 使用
} finally {
    threadLocal.remove();  // 必须清理
}
```

### 拓展2：ThreadLocal的实现原理

**ThreadLocalMap**：
- 每个Thread都有一个ThreadLocalMap
- ThreadLocalMap的key是ThreadLocal对象
- ThreadLocalMap的value是存储的值

**存储结构**：
```
Thread
└── ThreadLocalMap
    ├── Entry(ThreadLocal1, value1)
    ├── Entry(ThreadLocal2, value2)
    └── ...
```

### 拓展3：InheritableThreadLocal

**问题**：子线程无法继承父线程的ThreadLocal值

**解决方案**：InheritableThreadLocal

```java
InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
threadLocal.set("value");

new Thread(() -> {
    String value = threadLocal.get();  // 可以获取到父线程的值
}).start();
```

**我们项目不需要**：
- 每个请求是独立的线程
- 不需要在子线程中共享路由信息

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## ✅ 今日检查清单

- [ ] 理解了ThreadLocal的概念和作用
- [ ] 理解了为什么用ThreadLocal存储路由信息
- [ ] 实现了DBContextHolder类
- [ ] 理解了内存泄漏问题
- [ ] 理解了ThreadLocal的实现原理
- [ ] 完成了拓展阅读

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## 🎯 明日预告

明天我们将学习：
- 动态数据源原理
- AbstractRoutingDataSource
- 实现DynamicDataSource类

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## 💡 思考题

1. 为什么用ThreadLocal而不是全局变量？
2. ThreadLocal的内存泄漏问题如何避免？
3. 什么时候需要清理ThreadLocal？

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## 📚 参考资源

- [ThreadLocal官方文档](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/ThreadLocal.html)
- [ThreadLocal原理分析](https://www.baeldung.com/java-threadlocal)
- [内存泄漏问题](https://www.baeldung.com/java-threadlocal-memory-leak)