Java——》ThreadLocal

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Java——》ThreadLocal

  • 一、概念
  • 二、源码
  • 三、内部结构
  • 四、特点
  • 五、内存泄漏问题
    • 1、现象
    • 2、解决方案
  • 六、内存泄漏案例
  • 七、保证原子性

一、概念

ThreadLocal可以理解为线程本地变量,他会在每个线程都创建一个副本,那么在线程之间访问内部副本变量就行了,做到了线程之间互相隔离,相比于synchronized的做法是用空间来换时间。
ThreadLocal的本质就是一个Map,ThreadLocal做为key,将一个数据和本地线程绑定在一起。

二、源码

ThreadLocal有一个静态内部类ThreadLocalMap,ThreadLocalMap又包含了一个Entry数组,Entry本身是一个弱引用,他的key是指向ThreadLocal的弱引用,Entry具备了保存key value键值对的能力。
Java——》ThreadLocal_第1张图片
Java——》ThreadLocal_第2张图片

三、内部结构

Java——》ThreadLocal_第3张图片

四、特点

  • 每个Thread中都存储着一个成员变量ThreadLocalMap
  • ThreadLocal本身不存储数据,像是一个工具类,基于ThreadLocal去操作ThreadLocalMap
  • ThreadLocalMap本身就是基于Entry[]实现的,因为一个线程可以绑定多个ThreadLocal,这样一来,可能需要存储多个数据,所以采用Entry[]的形式实现。
  • 每一个现程都自己独立的ThreadLocalMap,再基于ThreadLocal对象本身作为key,对value进行存取
  • ThreadLocalMap的key是一个弱引用,弱引用的目的是为了防止内存泄露,如果是强引用那么ThreadLocal对象除非线程结束否则始终无法被回收,弱引用则会在下一次GC的时候被回收

五、内存泄漏问题

Java中4种引用:
强引用:OOM也不清除
软引用:内存不足清除
弱引用:只要GC就清除
虚引用:拿不到引用,构建出来就凉凉~~

Java——》ThreadLocal_第4张图片

1、现象

假如ThreadLocal对象被回收之后,key因为弱引用也会被GC回收掉,同时线程还没有被回收,entry中就存在key为null,但value有值的entry对象,但是内存中的value无法被获取到,同时也无法被回收,就会导致内存泄漏。

2、解决方案

使用TheadLocal完毕后,调用remove方法删除Entry对象
Java——》ThreadLocal_第5张图片

六、内存泄漏案例

参考链接:Java——》内存泄露案例

七、保证原子性

ThreadLocal保证原子性的方式,是不让多线程去操作临界资源让每个线程去操作属于自己的数据

static ThreadLocal tl1 = new ThreadLocal();
static ThreadLocal tl2 = new ThreadLocal();

public static void main(String[] args) {
    tl1.set("123");
    tl2.set("456");
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        System.out.println("t1:" + tl1.get());
        System.out.println("t1:" + tl2.get());
    });
    t1.start();

    System.out.println("main:" + tl1.get());
    System.out.println("main:" + tl2.get());
}

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