详解ThreadLocal原理及内存泄漏
1. ThreadLocal作用
ThreadLocal的作用是使得每个线程都能拥有各自独立的对象副本,假设多个线程拥有同一个实例,ThreadLocal<T>
类型的变量在每个线程中都有一个副本,从而为变量提供了线程间隔离的作用。
2. ThreadLocal实例
public class ThreadLocalDemo implements Runnable{
private static ThreadLocal<People> local = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadLocalDemo localDemo = new ThreadLocalDemo();
Thread thread1 = new Thread(localDemo);
thread1.start();
Thread.sleep(1000);
Thread thread2 = new Thread(localDemo);
thread2.start();
}
@Override
public void run() {
People people = local.get();
if (people==null) {
people = new People();
people.setName("djh");
people.setAge(new Random().nextInt());
local.set(people);
}
System.out.println(people);
}
}
public class People {
String name;
int age;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
在该例子中,thread1
和thread2
拥有同一个对象localDemo
,如果不使用ThreadLocal
包装,则两个线程访问的people应该是同一个。而在我们使用ThreadLocal
包装后,运行结果如下:
bean.People@6fb35e7d
bean.People@614b201a
两者访问的people是不一样的两个对象,而这就是ThreadLocal的作用,提供了变量线程间的隔离能力。
3. 源码解析
查看ThreadLocal的set方法,
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
- 先获取当前线程;
- 获取当前线程的threadLocals变量(是一个
ThreadLocalMap
类型的Map); - 如果map不为空,为这个map插入<当前ThreadLocal对象,值>的键值对;
- 如果该map为空,则创建一个一个ThreadLocalMap对象,
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue)
由于每个线程都有各自的threadLocals,所以多个线程运行时经过第二步拿到的map是不一样的,这样就实现了线程间隔离。
4. ThreadLocal的内存泄漏问题
由第3节可以得知,数据实际存在每个线程的threadLocals成员(即一个ThreadLocalMap对象)里,ThreadLocalMap和普通的map一样使用Entry数组存储数据,这个Entry特殊的地方在于,它继承了弱引用,即该Entry的key是一个ThreadLocal对象的弱引用。
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
弱引用的特点是,如果某个对象只被弱引用关联,在下一次GC时该对象就会被回收。此时某个ThreadLocal
类型变量使用完被我们置为null,此时Entry中关联的Key会变成null,但Value由于是强引用,且运行的线程指向他,因此Value部分发生了内存泄漏。
线程执行完毕被回收时Value会随之回收,但当我们使用线程池时,由于线程会复用,因此Value会一直存在,这就发生了更为严重的内存泄漏。
5. 参考资料
本文地址:https://blog.csdn.net/yiyezhiqiu167/article/details/114298035