ThreadLocal实现原理以及防止内存泄漏

最新推荐文章于 2024-12-01 23:53:39 发布

Introncheng

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分类专栏： Java 文章标签： java jvm

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ThreadLocal是一个线程内部的存储类，可以在指定线程内存储数据，数据存储以后，只有指定线程可以得到存储数据。

实现原理：

public class Threadlocal {
    static ThreadLocal<Person> tl = new ThreadLocal<>();
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(tl.get());
        }).start();

        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            tl.set(new Person());
        }).start();
    }

    static class Person{
        String name = "zhangsan";
    }
}

上述程序，创建了两个线程，线程1将Person对象存储进ThreadLocal对象，线程2通过ThreadLocal对象获取存进去的Person对象，但是线程2永远都获取不到Person对象。我们查看ThreadLocal对象的set()方法源码，首先获取当前线程，然后拿到当前线程的ThreadLocalMap，该map以ThreadLocal对象为key，set的值为value，所以某个线程存储在ThreadLocal对象中的value只能在当前线程中获取。

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
}

防止内存泄漏

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;
    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

通过上述源码可以发现，ThreadLocalMap里面存储的entry继承了WeakReference，所以该Entry的key，即ThreadLocal对象是一个虚引用，这里为什么要用虚引用呢？
在这里插入图片描述
如图所示，堆中的ThreadLocal对象一共有两个引用指向它，一个是强引用tl，另一个是虚引用ThreadLocalMap中的key。如果不用虚引用，当强引用tl消失时，还会存在另外一个强引用key，那么这个ThreadLocal将不会被虚拟机回收，会造成内存泄漏。但是，即使ThreadLocal对象被回收后，value依旧存储在ThreadLocalMap中，只是key为null，永远不能被访问，还是会造成内存泄漏。所以当ThreadLocal对象不再使用后，需要执行remove()方法。

public void remove() {
    ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
    if (m != null){
        m.remove(this);
    }
 }