ThreadLocal内存泄漏问题

最新推荐文章于 2025-07-11 11:05:12 发布

weixin_34342578

最新推荐文章于 2025-07-11 11:05:12 发布

阅读量1.1k

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签： java

原文链接：https://juejin.im/post/5ba9a6665188255c791b0520

本文深入讲解ThreadLocal类的原理及应用，探讨其如何为每个线程创建独立的变量副本，解决多线程环境下变量隔离问题，同时分析内存泄漏风险及预防措施。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、概述

ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这些变量在多线程环境下访问(通过get或set方法访问)时能保证各个线程里的变量相对独立于其他线程内的变量，ThreadLocal实例通常来说都是private static类型。总结：ThreadLocal不是为了解决多线程访问共享变量，而是为每个线程创建一个单独的变量副本，提供了保持对象的方法和避免参数传递的复杂性。

ThreadLocal的主要应用场景为按线程多实例（每个线程对应一个实例）的对象的访问，并且这个对象很多地方都要用到。例如：同一个网站登录用户，每个用户服务器会为其开一个线程，每个线程中创建一个ThreadLocal，里面存用户基本信息等，在很多页面跳转时，会显示用户信息或者得到用户的一些信息等频繁操作，这样多线程之间并没有联系而且当前线程也可以及时获取想要的数据。

二、原理

ThreadLocal可以看做是一个容器，容器里面存放着属于当前线程的变量。ThreadLocal类提供了四个对外开放的接口方法，这也是用户操作ThreadLocal类的基本方法：

(1) void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。

(2) public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。

(3) public void remove()将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。

(4) protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次，ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。可以通过上述的几个方法实现ThreadLocal中变量的访问，数据设置，初始化以及删除局部变量，那ThreadLocal内部是如何为每一个线程维护变量副本的呢？其实在ThreadLocal类中有一个静态内部类ThreadLocalMap(其类似于Map)，用键值对的形式存储每一个线程的变量副本，ThreadLocalMap中元素的key为当前ThreadLocal对象，而value对应线程的变量副本，每个线程可能存在多个ThreadLocal。

三、内存泄漏问题

每个thread中都存在一个map, map的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap. Map中的key为一个threadlocal实例. 这个Map的确使用了弱引用,不过弱引用只是针对key. 每个key都弱引用指向threadlocal. 当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收. 但是,我们的value却不能回收,因为存在一条从current thread连接过来的强引用. 只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, Current Thread, Map, value将全部被GC回收。所以得出一个结论就是只要这个线程对象被gc回收，就不会出现内存泄露，但在threadLocal设为null和线程结束这段时间不会被回收的，就发生了我们认为的内存泄露。其实这是一个对概念理解的不一致，也没什么好争论的。最要命的是线程对象不被回收的情况，这就发生了真正意义上的内存泄露。比如使用线程池的时候，线程结束是不会销毁的，会再次使用的就可能出现内存泄露。（在web应用中，每次http请求都是一个线程，tomcat容器配置使用线程池时会出现内存泄漏问题）

ThreadLocal只是操作Thread中的ThreadLocalMap，每个Thread都有一个map，ThreadLocalMap是线程内部属性，ThreadLocalMap生命周期是和Thread一样的，不依赖于ThreadMap。

ThreadLocal通过Entry保存在map中，key为Thread的弱引用（GC时会自动回收），value为存入的变量副本，一个线程不管有多少个ThreadLocal，都是通过一个ThreadLocalMap来存放局部变量的，可以再源码中看到，set值时先获取map对象，如果不存在则创建，threadLocalMap初始大小为16，当容量超过2/3时会自动扩容。

四、总结

1.使用ThreadLocal，建议用static修饰 static ThreadLocal<HttpHeader> headerLocal = new ThreadLocal();

2.使用完ThreadLocal后，执行remove操作，避免出现内存溢出情况。

转载于:https://juejin.im/post/5ba9a6665188255c791b0520