有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗
说明
面试官:讲讲你对threadlocal的一些理解。
那么我们该怎么回答呢????你也可以思考下,下面看看零度的思考;
- threadlocal用在什么地方?
- threadlocal一些细节!
- threadlocal的最佳实践!
- 思考
threadlocal用在什么地方?
讨论threadlocal用在什么地方前,我们先明确下,如果仅仅就一个线程,那么都不用谈threadlocal的,threadlocal是用在多线程的场景的!!!
threadlocal归纳下来就2类用途:
- 保存线程上下文信息,在任意需要的地方可以获取!!!
- 线程安全的,避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失!!!
保存线程上下文信息,在任意需要的地方可以获取!!!
由于threadlocal的特性,同一线程在某地方进行设置,在随后的任意地方都可以获取到。从而可以用来保存线程上下文信息。
常用的比如每个请求怎么把一串后续关联起来,就可以用threadlocal进行set,在后续的任意需要记录日志的方法里面进行get获取到请求id,从而把整个请求串起来。
还有比如spring的事务管理,用threadlocal存储connection,从而各个dao可以获取同一connection,可以进行事务回滚,提交等操作。
备注: threadlocal的这种用处,很多时候是用在一些优秀的框架里面的,一般我们很少接触,反而下面的场景我们接触的更多一些!
线程安全的,避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失!!!
threadlocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。但是threadlocal也有局限性,我们来看看阿里规范:
每个线程往threadlocal中读写数据是线程隔离,互相之间不会影响的,所以threadlocal无法解决共享对象的更新问题!
由于不需要共享信息,自然就不存在竞争问题了,从而保证了某些情况下线程的安全,以及避免了某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失!!!
这类场景阿里规范里面也提到了:
threadlocal一些细节!
threalocal使用示例代码:
public class threadlocaltest { private static threadlocal<integer> threadlocal = new threadlocal<>(); public static void main(string[] args) { new thread(() -> { try { for (int i = 0; i < 100; i++) { threadlocal.set(i); system.out.println(thread.currentthread().getname() + "====" + threadlocal.get()); try { thread.sleep(200); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } } } finally { threadlocal.remove(); } }, "threadlocal1").start(); new thread(() -> { try { for (int i = 0; i < 100; i++) { system.out.println(thread.currentthread().getname() + "====" + threadlocal.get()); try { thread.sleep(200); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } } } finally { threadlocal.remove(); } }, "threadlocal2").start(); } }
代码截图:
代码运行结果:
从运行的结果我们可以看到threadlocal1进行set值对threadlocal2并没有任何影响!
thread、threadlocalmap、threadlocal总览图
thread类有属性变量threadlocals (类型是threadlocal.threadlocalmap),也就是说每个线程有一个自己的threadlocalmap ,所以每个线程往这个threadlocal中读写隔离的,并且是互相不会影响的。
一个threadlocal只能存储一个object对象,如果需要存储多个object对象那么就需要多个threadlocal!!!
如图:
看到上面的几个图,大概思路应该都清晰了,我们entry的key指向threadlocal用虚线表示弱引用 ,下面我们来看看threadlocalmap:
java对象的引用包括 : 强引用,软引用,弱引用,虚引用 。
因为这里涉及到弱引用,简单说明下:
弱引用也是用来描述非必需对象的,当jvm进行垃圾回收时,无论内存是否充足,该对象仅仅被弱引用关联,那么就会被回收。
当仅仅只有threadlocalmap中的entry的key指向threadlocal的时候,threadlocal会进行回收的!!!
threadlocal被垃圾回收后,在threadlocalmap里对应的entry的键值会变成null,但是entry是强引用,那么entry里面存储的object,并没有办法进行回收,所以threadlocalmap 做了一些额外的回收工作。
虽然做了但是也会存在内存泄漏风险(我没有遇到过,网上很多类似场景,所以会提到后面的threadlocal最佳实践!!!)
threadlocal的最佳实践!
threadlocal被垃圾回收后,在threadlocalmap里对应的entry的键值会变成null,但是entry是强引用,那么entry里面存储的object,并没有办法进行回收,所以threadlocalmap 做了一些额外的回收工作。
备注: 很多时候,我们都是用在线程池的场景,程序不停止,线程基本不会销毁!!!
由于线程的生命周期很长,如果我们往threadlocal里面set了很大很大的object对象,虽然set、get等等方法在特定的条件会调用进行额外的清理,但是threadlocal被垃圾回收后,在threadlocalmap里对应的entry的键值会变成null,但是后续在也没有操作set、get等方法了。
所以最佳实践,应该在我们不使用的时候,主动调用remove方法进行清理。
这里把threadlocal定义为static还有一个好处就是,由于threadlocal有强引用在,那么在threadlocalmap里对应的entry的键会永远存在,那么执行remove的时候就可以正确进行定位到并且删除!!!
最佳实践做法应该为:
try { // 其它业务逻辑 } finally { threadlocal对象.remove(); }
思考
如果面试的时候,可以把上面的内容都可以讲到,个人觉得就非常好了,回答的就挺完美了。但是如果你可以进行下面的回答,那么就更完美了。
对于threadlocal,我在看netty源码的时候,还了解过fastthreadlocal,xxxxx一些列内容,那就是一个升级了。
在我本地进行测试,fastthreadlocal的吞吐量是jdkthreadlocal的3倍左右。