Java并发编程-ThreadLocal

1.注意事项

• 使用ThreadLocaL时要注意：为每个线程分配一个对象的工作并不是由ThreadLocal来完成的，而是需要在应用层面保证的。如果在应用层为每个线程都分配了同一个对象实例，那么ThreadLocal也不能保证线程安全。

2.实现原理

• ThreadLocal的实现原理：分两步，第一步是从当前线程对象，拿到到ThreadLocalMap对象（是Thread对象的一个名为threadLocals的成员变量）；第二步是根据ThreadLocalMap对象维护的映射关系，由当前ThreadLocal对象（作为key），得到value。（注意，ThreadLocalMap类并没有实现Map接口，但从功能上可以理解为一个Map）
  
  

  ThreadLocal(1).png-30.3kB

3.清理工作

• 通过ThreadLocal的实现原理，我们可以发现，这些变量都是维护在Thread类内部的，这也就意味着只要线程不退出，对象的引用就一直存在。
• 而当我们使用线程池时，就意味着当前线程未必会退出，这种情况下，如果我们将一些很大的对象设置到ThreadLocal中，就会使系统出现内存泄漏的可能（这个对象已经不再有用了，但却无法被回收）。
• 清理ThreadLocal有两种方式：

1.使用ThreadLocal.remove()方法

• 使用ThreadLocal.remove()方法移除变量，这就像我们习惯性地关闭数据库连接一样，如果确定不需要这个对象了，那么就应该告诉虚拟机，请把它回收掉，防止内存泄漏。

2.手动将ThreadLocal对象置为null

• 手动将ThreadLocal对象置为null，例如threadLocal=null，那么这个ThreadLocal对应的所有线程的局部变量都有可能被回收。
• 之所以可以这样，这是因为ThreadLocalMap的实现使用了弱引用（ThreadLocalMap非常类似于WeakHashMap）。弱引用就是比强引用弱得多的引用。Java虚拟机在垃圾回收时，如果发现弱引用，就会立即回收。ThreadLocalMap内部由一系列Entry构成，每一个Entry都是WeakReference：

static class Entry extends WeakReference> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

• 因此，虽然这里使用ThreadLocal作为Map的key，但实际上，它并不真的持有ThreadLocal的引用。而当ThreadLocal的外部强引用被回收时，ThreadLocalMap中的key就会变成null。当系统进行ThreadLocalMap 清理 时（比如将新的变量加入表中，就会自动进行一次清理），就会自然将这些垃圾数据回收：
  
  

  ThreadLocal的回收机制.png-159.6kB

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END

参考资料：《实战Java高并发程序设计》