Java中线程间数据共享：ThreadLocal与ScopedValue

在Java多线程编程中，数据共享是实现高效并发应用的核心需求。然而，线程间直接共享数据可能引发竞争条件、数据不一致等问题。为此，Java提供了多种工具来管理线程间的数据共享，其中ThreadLocal和Java 21引入的ScopedValue（预览特性）是两种重要的机制。ThreadLocal通过为每个线程提供独立的变量副本实现数据隔离，而ScopedValue则通过作用域绑定不可变数据，简化了数据传递逻辑，尤其在虚拟线程和结构化并发场景中表现出色。本文将深入探讨这两种工具的原理、用法、优缺点及适用场景，并通过示例帮助开发者更好地选择和应用它们。

ThreadLocal：线程本地变量

什么是ThreadLocal？

ThreadLocal是Java自1.2版本以来提供的类，允许每个线程拥有自己的变量副本，从而实现线程间的数据隔离。它特别适合需要线程本地存储的场景，例如用户会话管理、事务上下文或日志追踪。ThreadLocal通过为每个线程维护一个独立的变量值，确保线程操作不会相互干扰。

ThreadLocal的工作原理

ThreadLocal内部使用一个ThreadLocalMap，以当前线程作为键，存储与该线程关联的对象。