ThreadLocal是什么

ThreadLocal是一個(gè)本地線程副本變量工具類。主要用于將私有線程和該線程存放的副本對(duì)象做一個(gè)映射，各個(gè)線程之間的變量互不干擾，在高并發(fā)場(chǎng)景下，可以實(shí)現(xiàn)無狀態(tài)的調(diào)用，特別適用于各個(gè)線程依賴不通的變量值完成操作的場(chǎng)景。

下圖為ThreadLocal的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

從上面的結(jié)構(gòu)圖，我們已經(jīng)窺見ThreadLocal的核心機(jī)制：

• 每個(gè)Thread線程內(nèi)部都有一個(gè)Map。
• Map里面存儲(chǔ)線程本地對(duì)象（key）和線程的變量副本（value）
• 但是，Thread內(nèi)部的Map是由ThreadLocal維護(hù)的，由ThreadLocal負(fù)責(zé)向map獲取和設(shè)置線程的變量值。

所以對(duì)于不同的線程，每次獲取副本值時(shí)，別的線程并不能獲取到當(dāng)前線程的副本值，形成了副本的隔離，互不干擾。

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ThreadLocalMap

ThreadLocalMap是ThreadLocal的內(nèi)部類，沒有實(shí)現(xiàn)Map接口，用獨(dú)立的方式實(shí)現(xiàn)了Map的功能，其內(nèi)部的Entry也獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。

和HashMap的最大的不同在于，ThreadLocalMap結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，沒有next引用，也就是說ThreadLocalMap中解決Hash沖突的方式并非鏈表的方式，而是采用線性探測(cè)的方式。（ThreadLocalMap如何解決沖突？ ）

在ThreadLocalMap中，也是用Entry來保存K-V結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的。但是Entry中key只能是ThreadLocal對(duì)象，這點(diǎn)被Entry的構(gòu)造方法已經(jīng)限定死了。

staticclassEntryextendsWeakReference<ThreadLocal>{
/**ThevalueassociatedwiththisThreadLocal.*/
Objectvalue;

Entry(ThreadLocalk,Objectv){
super(k);
value=v;
}
}

注意了！！

Entry繼承自WeakReference（弱引用，生命周期只能存活到下次GC前），但只有Key是弱引用類型的，Value并非弱引用。（問題馬上就來了）

由于ThreadLocalMap的key是弱引用，而Value是強(qiáng)引用。這就導(dǎo)致了一個(gè)問題，ThreadLocal在沒有外部對(duì)象強(qiáng)引用時(shí)，發(fā)生GC時(shí)弱引用Key會(huì)被回收，而Value不會(huì)回收。

當(dāng)線程沒有結(jié)束，但是ThreadLocal已經(jīng)被回收，則可能導(dǎo)致線程中存在ThreadLocalMap的鍵值對(duì)，造成內(nèi)存泄露。（ThreadLocal被回收，ThreadLocal關(guān)聯(lián)的線程共享變量還存在）。

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如何避免泄漏

為了防止此類情況的出現(xiàn)，我們有兩種手段。

1、使用完線程共享變量后，顯示調(diào)用ThreadLocalMap.remove方法清除線程共享變量；

既然Key是弱引用，那么我們要做的事，就是在調(diào)用ThreadLocal的get()、set()方法時(shí)完成后再調(diào)用remove方法，將Entry節(jié)點(diǎn)和Map的引用關(guān)系移除，這樣整個(gè)Entry對(duì)象在GC Roots分析后就變成不可達(dá)了，下次GC的時(shí)候就可以被回收。

2、JDK建議ThreadLocal定義為private static，這樣ThreadLocal的弱引用問題則不存在了。

審核編輯 ：李倩