如何去理解ThreadLocal_java

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如何去理解ThreadLocal_java

资料来源：网络整理时间：2023/3/7 1:03:00 共计：3587 浏览

如何去理解ThreadLocal？

ThreadLocal是什么？

ThreadLocal是一个本地线程副本变量工具类。主要用于将私有线程和该线程存放的副本对象做一个映射，各个线程之间的变量互不干扰，在高并发场景下，可以实现无状态的调用，特别适用于各个线程依赖不通的变量值完成操作的场景.

ThreadLocal特点：就是在一个线程里放一个数据，不管中间执行了什么操作。只要想获取出来的时候，调用get就可以得到保存进去的数据.

ThreadLocal内部结构图

从上面的结构图中，我们可以看到ThreadLocal的核心机制

每个Thread 内部都有一个Map。Map里面存储线程本地对象(key) 和线程的变量副本(value)。Thread 内部的Map是由 ThreadLocal为的，由ThreadLocal负责向map获取和设置线程的变量值。

Thread线程内部的Map在类中描述如下：

ThreadLocal 为什么会内存泄漏

我们先分析一下ThreadLocalMap

我们可以知道每个Thread 维护一个 ThreadLocalMap，这个映射表的 key 是 ThreadLocal实例本身，value 是真正需要存储的 Object，也就是说 ThreadLocal 本身并不存储值，它只是作为一个 key 来让线程从 ThreadLocalMap 获取 value。仔细观察ThreadLocalMap，这个map是使用 ThreadLocal 的弱引用作为 Key 的，弱引用的对象在 GC 时会被回收。

这样，当把threadlocal变量置为null以后，没有任何强引用指向threadlocal实例，所以threadlocal将会被gc回收。这样一来，ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，就没有办法访问这些key为null的Entry的value，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value，而这块value永远不会被访问到了，所以存在着内存泄露。

其实java 开发者，也考虑到了此问题，所以在get(),set()的时候，调用了expungeStaleEntry方法用来清除Entry中Key为null的Value，但是这是不及时的，也不是每次都会执行的，所以一些情况下还是会发生内存泄露。只有remove()方法中显式调用了expungeStaleEntry方法。

下面看下ThreadLocal 的get()方法的实现：

下面继续看 map.getEntry方法

当key 为null 时，调用getEntryAfterMiss方法

当key 为null 时，调用expungeStaleEntry 方法

也许有人会好奇，有上面方法，为什么还会导致内存泄漏呢？

一般我们设置的ThreadLocal设置为static的，static 变量可以作为GCRoot的根节点，所以会一直存在初始化了ThreadLocal, 调用set ,get 而没有调用remove方法，所以会导致内存泄漏。

比如get方法，只有ThreadLocalMap中没有所需要的key时，才会调用清除方法

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