欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

程序员文章站 2022-04-06 13:27:47
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...

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:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

代码运行结果:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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:

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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。

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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。

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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。

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

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。

有关ThreadLocal的面试题你真的懂了吗

在我本地进行测试,fastthreadlocal的吞吐量是jdkthreadlocal的3倍左右。