ThreadLocal是什么?
threadlocal 使得我们可以创建线程私有的变量, 这个变量相对于其他线程来说是不可见的,threadlocal为变量在每个线程中都创建了一个副本 , 每个线程可以访问自己私有的线程变量,代码示例如下 :
public class ThreadLocalDemo {
//创建一个ThreadLocal对象,用来为每个线程会复制保存一份变量,实现线程封闭
private static ThreadLocal<Integer> localNum = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
protected Integer initialValue() {
return 1;
}
};
public static void main(String[] args) {
//线程0
new Thread(){
@Override
public void run() {
localNum.set(1);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
localNum.set(localNum.get()+10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//11
}
}.start();
//线程1
new Thread(){
@Override
public void run() {
localNum.set(3);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
localNum.set(localNum.get()+20);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//23
}
}.start();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//0
}
}如上所述, 算上main线程与新建的两个线程 ,总共三个线程 , 每个线程都包含自己的私有变量,此处我们设置值1 , set() 和 get() 方法用来设置值和获得值, 执行结果如下 :
ThreadLocal实现原理分析
ThreadLocal是一个泛型类 , 可以接受任何类型的对象 , 其内部维护了一个ThreadLocalMap 的静态内部类, 我们使用的 get(), set()等其实都来自这个类, 每次都会为当前线程创建一个ThreadLocalMap对象, 用来记录私有的值
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先看 set() 方法
public void set(T value) {
//拿到当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//拿到当前线程map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
//存在设置值
map.set(this, value);
else
//不存在则创建
createMap(t, value);
}void createMap(Thread t, T firstValue) {
//threadLocals属性即为此map
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}接着是get() 方法
public T get() {
//拿到当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//拿到当前线程对应的map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//如果已有map
if (map != null) {
//取值操作, 拿到对应的Entry
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//没有map, 则去创建初始化一个map
return setInitialValue();
}private T setInitialValue() {
//initialValue()方法返回的value为null
T value = initialValue();
//拿到当前线程去创建对应的map
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}ThreadLocal可以理解为对ThreadLocalMap的封装
ThreadLocal内存泄漏问题
在ThreadLocalMap中，ThreadLocal对象使用弱引用作为键
这样的话, 如果一个ThreadLocal不存在外部强引用时, 那么key注定要被GC回收 , 这样导致ThreadLocalMap 中key为null , 而value还存在着强引用链
一个线程可以同时拥有多个ThreadLocal, 如果作为弱引用的key被回收后, value还不能被回收,那么这就导致此ThreadLocal的生命周期和此线程是一样长的(因为线程执行完毕后此value的强引用链才会断), 如果线程一直不结束, 堆积的value也一直无法被回收, 那么就会产生内存泄漏问题
这里解决问题的方式是 : 每次使用完ThreadLocal后都调用它的remove()方法清除数据
public void remove() {
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
m.remove(this);
}这里我们再来看一下key作为强弱引用的区别
如果key作为强引用, 那么它的生命周期和线程一样长,存在稳定的强引用链,无法被回收,产生内存泄漏问题, 而如果作为弱引用, GC则会自动的去回收它们, 在后续的remove()方法中也可以更好的去回收value , 所以我们一般将ThreadLocal设计成 private static 的, 在使用完后用remove()方法去手动删除它们
