回答四个主要点:
- ThreadLocal是什么?
- ThreadLocal原理
- ThreadLocal使用注意点
- ThreadLocal的应用场景
ThreadLocal是什么?
ThreadLocal,即线程本地变量。如果你创建了一个ThreadLocal变量,那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个本地拷贝,多个线程操作这个变量的时候,实际是操作自己本地内存里面的变量,从而起到线程隔离的作用,避免了线程安全问题。
//创建一个ThreadLocal变量
static ThreadLocal<String> localVariable = new ThreadLocal<>();
ThreadLocal原理
ThreadLocal内存结构图:
由结构图是可以看出:
- Thread对象中持有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap的成员变量。
- ThreadLocalMap内部维护了Entry数组,每个Entry代表一个完整的对象,key是ThreadLocal本身,value是ThreadLocal的泛型值。
对照着几段关键源码来看,更容易理解一点哈~
public class Thread implements Runnable {
//ThreadLocal.ThreadLocalMap是Thread的属性
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
}
ThreadLocal中的关键方法set()和get()
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread(); //获取当前线程t
ThreadLocalMap map = getMap(t); //根据当前线程获取到ThreadLocalMap
if (map != null)
map.set(this, value); //K,V设置到ThreadLocalMap中
else
createMap(t, value); //创建一个新的ThreadLocalMap
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();//获取当前线程t
ThreadLocalMap map = getMap(t);//根据当前线程获取到ThreadLocalMap
if (map != null) {
//由this(即ThreadLoca对象)得到对应的Value,即ThreadLocal的泛型值
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
ThreadLocalMap的Entry数组
static class ThreadLocalMap {
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
}
所以怎么回答「ThreadLocal的实现原理」?如下,最好是能结合以上结构图一起说明哈~
- Thread类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals,即每个线程都有一个属于自己的ThreadLocalMap。
- ThreadLocalMap内部维护着Entry数组,每个Entry代表一个完整的对象,key是ThreadLocal本身,value是ThreadLocal的泛型值。
- 每个线程在往ThreadLocal里设置值的时候,都是往自己的ThreadLocalMap里存,读也是以某个ThreadLocal作为引用,在自己的map里找对应的key,从而实现了线程隔离。
ThreadLocal 内存泄露问题
先看看一下的TreadLocal的引用示意图哈,
ThreadLocalMap中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,如下
![图片]
弱引用:只要垃圾回收机制一运行,不管JVM的内存空间是否充足,都会回收该对象占用的内存。
弱引用比较容易被回收。因此,如果ThreadLocal(ThreadLocalMap的Key)被垃圾回收器回收了,但是因为ThreadLocalMap生命周期和Thread是一样的,它这时候如果不被回收,就会出现这种情况:ThreadLocalMap的key没了,value还在,这就会「造成了内存泄漏问题」。
如何「解决内存泄漏问题」 ?使用完ThreadLocal后,及时调用remove()方法释放内存空间。
ThreadLocal的应用场景
- 数据库连接池
- 会话管理中使用