ThreadLocal简介

Thread类中,有个ThreadLocal.ThreadLocalMap 的成员变量。
ThreadLocalMap内部维护了Entry数组,每个Entry代表一个完整的对象,key是ThreadLocal本身,value是ThreadLocal的泛型对象值

public void set(T value) {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null)map.set(this, value);elsecreateMap(t, value);
}
  void createMap(Thread t, T firstValue) {t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);}
public class Thread implements Runnable {ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
}static class ThreadLocalMap {private Entry[] table;static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {Object value;Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {super(k);value = v;}}
}

Thread线程类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals,即每个线程都有一个属于自己的ThreadLocalMap。
ThreadLocalMap内部维护着Entry数组,每个Entry代表一个完整的对象,key是ThreadLocal本身,value是ThreadLocal的泛型值。
并发多线程场景下,每个线程Thread,在往ThreadLocal里设置值的时候,都是往自己的ThreadLocalMap里存,读也是以某个ThreadLocal作为引用,在自己的map里找对应的key,从而可以实现了线程隔离。

为什么不直接用线程id作为ThreadLocalMap的key呢?

public class TianLuoThreadLocalTest {private static final ThreadLocal<String> threadLocal1 = new ThreadLocal<>();private static final ThreadLocal<String> threadLocal2 = new ThreadLocal<>();}

这种场景:一个使用类,有两个共享变量,也就是说用了两个ThreadLocal成员变量的话。如果用线程id作为ThreadLocalMap的key,怎么区分哪个ThreadLocal成员变量呢?因此还是需要使用ThreadLocal作为Key来使用。每个ThreadLocal对象,都可以由threadLocalHashCode属性唯一区分的,每一个ThreadLocal对象都可以由这个对象的名字唯一区分

为什么会导致内存泄漏呢?
弱引用导致的内存泄漏
在这里插入图片描述
ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key,当ThreadLocal变量被手动设置为null,即一个ThreadLocal没有外部强引用来引用它,当系统GC时,ThreadLocal一定会被回收。这样的话,ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry,就没有办法访问这些key为null的Entry的value,如果当前线程再迟迟不结束的话(比如线程池的核心线程),这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链:Thread变量 -> Thread对象 -> ThreaLocalMap -> Entry -> value -> Object 永远无法回收,造成内存泄漏。

key是弱引用,GC回收会影响ThreadLocal的正常工作嘛?
弱引用:具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。如果一个对象只有弱引用存在了,则下次GC将会回收掉该对象(不管当前内存空间足够与否)
不会的,因为有ThreadLocal变量引用着它,是不会被GC回收的,除非手动把ThreadLocal变量设置为null
private ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();

Entry的Key为什么要设计成弱引用呢?
如果Key使用强引用:当ThreadLocal的对象被回收了,但是ThreadLocalMap还持有ThreadLocal的强引用的话,如果没有手动删除,ThreadLocal就不会被回收,会出现Entry的内存泄漏问题。
如果Key使用弱引用:当ThreadLocal的对象被回收了,因为ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用,即使没有手动删除,ThreadLocal也会被回收。value则在下一次ThreadLocalMap调用set,get,remove的时候会被清除。

ThreadLocal的应用场景和使用注意点
ThreadLocal的很重要一个注意点,就是使用完,要手动调用remove()。

而ThreadLocal的应用场景主要有以下这几种:
1.使用日期工具类,当用到SimpleDateFormat,使用ThreadLocal保证线性安全
2.全局存储用户信息(用户信息存入ThreadLocal,那么当前线程在任何地方需要时,都可以使用)
3.保证同一个线程,获取的数据库连接Connection是同一个,使用ThreadLocal来解决线程安全的问题
4.使用MDC保存日志信息。

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