ThreadLocal

ThreadLocal是JDK包提供的,它提供了本地线程变量。

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副本。
当多个线程操作这个变量时,实际操作的是自己本地内存里面的变量,从而避免了线程安全问题。

创建一个ThreadLocal变量后,每个线程都会复制一个变量到自己的本地内存

ThreadLocal的作用是提供线程内的局部变量,这种变量在线程的生命周期内起作用,减少同一个线程内多个函数或者组件之间一些公共变量的传递的复杂度。

内存溢出

每个线程内部都有一个名为threadLocals的成员变量

/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
     * by the ThreadLocal class. */
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

/* ThreadLocalMap is a customized hash map suitable only for
     * maintaining thread local values.*/

每个线程的本地变量存放在线程自己的内存变量threadLocals中,如果当前线程一直不消亡,那么本地变量会一直存在,所以可能会造成内存溢出。
在这里插入图片描述

使用完毕后要调用ThreadLocal的remove方法,删除对应线程的threadLocals中的本地变量。

深入理解内存泄露问题

每一个线程都有自己的ThreadLocalMap对象,key-value,key是指向ThreadLocal的弱引用。

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {}

参考:Java四种对象引用

当key被gc回收以后,对应的value并没有被回收,而且key被删除了以后,变成了null,其value就永远无法访问到了。
内存泄露!!!!

相关文章: ThreadLocal原理及内存泄露预防

### ThreadLocal的使用场景 ThreadLocal适用于需要在多线程环境中为每个线程独立存储和操作数据的场景。常见的使用场景包括: - **线程上下文传递**:例如在Web应用中,每个请求由一个线程处理,可以通过ThreadLocal保存请求相关的上下文信息,如用户身份、事务对象等,避免频繁传递参数[^2]。 - **线程安全的变量管理**:当多个线程需要访问某个变量,但每个线程对该变量的操作互不影响时,可以使用ThreadLocal来避免同步开销[^3]。 - **资源持有**:某些资源(如数据库连接、Session等)需要在线程内部共享,但不希望多个线程之间共享,ThreadLocal可以很好地满足这种需求[^1]。 ### ThreadLocal的实现原理 ThreadLocal的实现机制主要依赖于线程内部的ThreadLocalMap结构: - 每个线程(Thread类)内部维护一个ThreadLocalMap对象,该Map的键为ThreadLocal实例,值为存储的变量副本[^4]。 - ThreadLocalMap使用**弱引用(WeakReference)**作为键,以避免内存泄漏。当ThreadLocal对象不再被外部引用时,垃圾回收器可以正常回收该对象,但需要注意Map中对应的值仍需手动清理[^5]。 - 每个ThreadLocal实例都有一个唯一的哈希码(threadLocalHashCode),用于在ThreadLocalMap中快速定位存储位置[^5]。 通过这种机制,每个线程访问同一个ThreadLocal变量时,实际上访问的是各自线程独立的变量副本,从而实现了线程安全。 ### 示例代码 以下是一个简单的ThreadLocal使用示例: ```java public class ThreadLocalExample { // 定义一个ThreadLocal变量 private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { // 创建多个线程进行测试 for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(() -> { // 设置线程本地变量 threadLocal.set((int) (Math.random() * 100)); // 获取线程本地变量 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + threadLocal.get()); }).start(); } } } ``` 在这个例子中,每个线程都设置了不同的整数值,彼此之间互不影响。 ### 总结 ThreadLocal通过为每个线程提供独立的变量副本,解决了线程安全问题,并在某些场景下提升了性能。其核心在于每个线程内部维护的ThreadLocalMap结构,以及基于弱引用的键值对管理机制。
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