单实例类中定义非static字段是否合理？多线程访问时会生成独立副本吗？

问题解答 #

1. 两个非static成员的实际意义

• private ThreadLocal<Data> threadLocalData = new ThreadLocal<>();
  具备实际业务意义。因为TestData是单例模式实现，全局只会生成一个TestData实例，对应的threadLocalData成员全局也仅有一个实例。ThreadLocal的核心特性是：无论多少线程访问同一个ThreadLocal实例，每个线程读写该ThreadLocal时操作的都是当前线程独有的变量副本，所以这个非static的ThreadLocal完全可以正常实现线程本地存储的需求，和声明为static的效果在当前单例场景下是一致的。
• private UUID id = UUID.randomUUID();
  是否有意义取决于业务需求：该值只会在TestData单例初始化时生成一次，全局所有线程访问到的都是同一个UUID值，如果业务上需要给这个单例实例绑定全局唯一的标识，该成员就具备意义，否则属于冗余定义。

2. 线程是否会持有这些非static成员的独立副本

不会。
类的非static成员是属于类实例的，当前TestData全局只有一个单例实例，所以这两个成员全局只会存在一份，所有线程共享的是同一个成员引用：

• 不同线程操作threadLocalData时的数据隔离，不是因为线程有独立的ThreadLocal成员副本，而是ThreadLocal本身的机制实现了内部存储值的线程隔离，threadLocalData这个对象本身全局只有一份。
• 所有线程读取到的id值永远是同一个，不存在线程独立副本。

额外优化建议：当前场景下把threadLocalData声明为static更符合常规编码规范，避免后续如果TestData被不小心创建了多个实例，出现多份ThreadLocal实例导致的逻辑异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Uddhami