ThreadLocal 源码解读

ThreadLocal 源码解读

入口

private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>();

contextHolder.set(value);

一切的开始都是从set方法为起点。

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ThreadLocal#set

• 实际上就是获取当前线程的threadLocals属性存储Entry，key为ThreadLocal实例，value为输入值，此处为强引用
• 而ThreadLocal

1. 获取当前线程的ThreadLocal.ThreadLocalMap实例属性

   ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
   

   1. 若为null：
   
   基于key（当前ThreadLocal实例），value（set传进来的value）创建一个ThreadLocalMap赋给线程。根据**threadLocalHashCode与length**的与运算结果确定位置
   

   2. 若不为null：

   ​ 调用ThreadLocalMap实例的set方法设置，key，value同上；详情看下面的set方法详解。

ThreadLocalMap

• 数据结构采用 数组 + 开方地址法

• Entry继承WeakReference，以 ThreadLocal 为 key，只能实现对 Reference 的 key 的回收，而对 value 的回收需要手动解决。

• key的hashcode计算：

  • hashCode 全部使用 threadLocalHashCode 字段，
  • threadLocalHashCode 用 final 修饰，不可变
  • threadLocalHashCode 的生成调用 nextHashCode()
  • 所有 ThreadLocalMap 的 hashCode 使用静态的 AtomicInteger 每次增加 1640531527（被称为魔数） 来产生

  set方法

   		1. 根据**threadLocalHashCode与length**的与运算结果确定位置 **i**，
            		2. 若table对应位置不为null，从**i**开始自增循环
        		1. 获取**i**位置的keyOld：
                      		1. keyOld == key : 直接替换即可
                      		2. keyOld == null : 替换
  

  扩容

  ​ threshold：最大长度的2/3，达到该比例容量就会触发rehash，rehash会先执行清除，回收后还不小于threshold则会触发扩容，容量增长为当前的2倍。

总结

• ThreadLocal实际上不存储数据，具体的内容存储在线程的属性threadLocals中，ThreadLocal实例仅仅是作为一个key；

• ThreadLocal通过内部静态属性AtomicInteger来保证所有实例都采用同一套hashcode计算方法。

• 线程的引用是强引用，ThreadLocal的引用是弱引用

  static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
         
  

• 线程采用线程池机制复用线程的前提下，若不考虑remove就会出现后面的线程可能会误用到前面线程遗留下来的ThreadLocalMap变量。

• 线程不复用的前提下，正常流程结束的线程都不会出现内存泄漏问题，除非Thread一直存活而ThreadLocal实例到期了。