在前面的文章中老吕分析了ThreadLocal的实现原理,ThreadLocal的内存泄漏,ThreadLocalMap 失效条目清理原理,本文分析下ThreadLocal内存回收的触发时机。
一、getEntry(key)触发时机:发生哈希冲突时触发
getEntry逻辑如下:
1、直接命中,返回Entry结束,此种场景不会触发内存回收(对应key存在且没有hash冲突的场景)
2、没有直接命中,通过线性探测法确定key存在与否,此种场景会触发内存回收,在探测过程中只要发现存在key=null的Entry就会进行清理回收操作
3、进一步思考产生“内存泄漏”后,你的线程栈中肯定不存在threadLocal变量了或者threadLocal=null,那么你这个线程怎么可能还会触发这个get操作呢?你触发get肯定会发生空指针错误,这样的话岂不是永远不可能触发自动回收的场景???
再进一步思考,如果你定义了2个ThreadLocal呢?其中一个被回收,但是另一个还可以用鸭!!!
至此你就明白了 在一个线程中你至少需要定义两个ThreadLocal,其中一个被释放,造成内存泄漏,另一个正常使用,并且get过程中发生了线性探测(hash冲突),这种场景下才有可能回收另一个threadLocal泄漏的内存。
private Entry getEntry(ThreadLocal> key) {
int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
Entry e = table[i];
if (e != null && e.get() == key)
return e;
else
return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal> key, int i, Entry e) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
while (e != null) {
ThreadLocal> k = e.get();
if (k == key)
return e;
if (k == null)
expungeStaleEntry(i);
else
i = nextIndex(i, len);
e = tab[i];
}
return null;
}
二、set(key,value)触发时机:发生哈希冲突时触发+扩容时触发
set(key,value)逻辑如下:
1、key不存在旧值,且直接命中了null位置,会直接插入Entry,之后可能触发扩容,在扩容之前会触发全局rehash,在rehash过程中会进行触发内存回收,rehash之后如果size小于扩容阈值就不会进行扩容了,否则就会扩容;
2、没有直接命中null位置,这时候会通过线性探测法找“空位”,在找“空位”的过程中如果遇到了key=null的Entry就会发生清理回收操作(清理范围会较大,既有向前的回收又有向后的回收);
3、在实际代码中你至少需要定义两个ThreadLocal,其中一个被释放,造成内存泄漏,另一个正常使用,并且set过程中发生了线性探测(hash冲突)或者 扩容,这种场景下才有可能回收其它threadLocal泄漏的内存。
private void set(ThreadLocal> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
三、remove(key)触发时机:key存在时
1、当key存在时就会触发清理
2、清理范围仅限于当前节点后续连续节点中的失效条目,中间不能有空位
3、这是“最容易触发内存回收的场景”了,虽然回收范围有限,但一定会触发,所以建议使用过程中用完后一定要调用remove方法,
但是话又说回来,如果都能及时调用remove方法,哪还有内存泄漏问题???哪还需要内存清理???
private void remove(ThreadLocal> key) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
if (e.get() == key) {
e.clear();
expungeStaleEntry(i);
return;
}
}
}
四、总结
1、getEntry和set方法会触发内存清理回收,但是触发条件并不容易达到;
2、remove方法必然触发内存清理回收;
3、触发条件中一个共同条件就是:你的业务代码中至少有两个ThreadLocal定义,在同一个线程中要用到两个threadlocal,其中一个threadlocal1发生内存泄漏,另一个threadlocal2正常使用过程中才可能进行“threadlocal1造成的内存泄漏”的回收;