引言
ThreadLocal
在Java多线程编程中扮演着重要的角色,它提供了一种线程局部存储机制,允许每个线程拥有独立的变量副本,从而有效地避免了线程间的数据共享冲突。ThreadLocal的主要用途在于,当需要为每个线程维护一个独立的上下文变量时,比如每个线程的事务ID、用户登录信息、数据库连接等,可以减少对同步机制如synchronized
关键字或Lock类的依赖,提高系统的执行效率和简化代码逻辑。
但是我们在使用ThreadLocal
时,经常因为使用不当导致内存泄漏。此时就需要我们去探究一下ThreadLocal
在哪些场景下会出现内存泄露?哪些场景下不会出现内存泄露?出现内存泄露的根本原因又是什么呢?如何避免内存泄露?
ThreadLocal原理
ThreadLocal
的实现基于每个线程内部维护的一个ThreadLocalMap
。
public class Thread implements Runnable {
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
}
ThreadLocalMap
是ThreadLocal
类的一个静态内部类,ThreadLocal
本身不能存储数据,它在作用上更像一个工具类,ThreadLocal
类提供了set(T value)
、get()
等方法来操作ThreadLocalMap
存储数据。
public class ThreadLocal<T> {
// ...
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
// ...
}
而ThreadLocalMap
内部维护了一个Entry
数据,用来存储数据,Entry
继承了WeakReference
,所以Entry
的key是一个弱引用,可以被GC回收。Entry
数组中的每一个元素都是一个Entry
对象。每个Entry
对象中存储着