ThreadLocal

 

 

ThreadLocal数据结构

 

 

JDK8设计是此方案，早期设计是：key存的是thread，以threadLocal为单位。

JDK8设计的好处：当thread销毁时，tthreadLocalMap也会随之销毁，减少内存的使用。

 

内存引用流程图

 

 

什么是ThreadLocal？有什么特性？

ThreadLocal是线程变量，ThreadLocal中设置的变量属于当前线程，该变量对其它线程而言是隔离的。

特性：

并发性：多线程并发场景下使用。传递数据：可以通过ThreadLocal在同一线程的上下文中传递参数。线程隔离：每个线程都是独立的，不相互影响。

 

ThreadLocalMap初始化大小、加载因子是多少？

初始化大小是16，加载因子为2/3。HashMap的加载因子是0.75（加载因子越大，装载的越多，hash冲突的可能性越大，反之装载的越少，hash冲突可能性越小，内存使用率不高）

 

ThreadLocal底层的hash算法？

底层使用斐波那契数（黄金分割数）来实现hash算法。ThreadLocal有属性HASH_INCREMENT（斐波那契数），每当创建一个ThreadLocal对象，它的下一个hashCode就会增长0*61c88647

 

ThreadLocalMap如何解决hash冲突？

ThradLocalMap使用开放地址（线性探测）解决hash冲突，HashMap用链地址法解决冲突。

开放地址法（线性探测法）：ThreadLocalMap根据初始key的哈希值确定元素在table数组中的位置，如果发现这个位置已经被其他key值占用，则利用固定的算法寻找一定步长的下个位置，直到找到能够存放的位置。

常用解决hash冲突的方法：开放地址法（线性探测法、平法探测法、双散列函数探测法）；

                                           链地址法：将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词的单链表，并将单链表的头指针存在哈希表的第i个单元中，因而查找、删除、插入主要在同义词链中进行，适用于经常插入和删除的情况；

                                           再哈希：同时构造多个不同的哈希函数，第一个冲突使用第二个，以此类推；

 

 如果使用强引用会怎么样？：

当使用完threadLocal，threadLocalRef被回首时，因为threadLocalMap的Entry使用了强引用，造成key无法回收。

如果没有手动删除Entry以及CurrentThread依然运行的前提下，始终有强引用链，导致内存泄漏

 

为什么使用弱引用？

当threadLocalRef被回收时，因为是弱引用会将key值进行回收，代码中，get、set、remove方法中会进行判断，如果key为null，会将当前entry删除（get、set，只用下一次调用时才会执行）

 

如何解决threadLocal的内存泄漏问题？

1.当使用完threadLocal时，手动调remove方法，删除对应的entry

2.当threadLocal使用结束时，如果当前thread也随之结束，threadLocalMap自然就会被gc回收，从根源解决了内存泄漏（threadLocalMap是thread的一个属性）

 

ThreadLocal的应用场景？

  线程安全：ThreadLocal用于保存每个线程独享对象，为每个线程都创建一个副本，确保线程安全。

  参数传递：ThreadLocal用作每个线程内需要独立保存上下文参数，方便其他方法获取这些上下文。在多层架构中，使用较多。

 

ThreadLocal扩容机制？

当table中Entry的数量size>=threshold*3/4时，需要对table进行2倍扩容。扩容的原因：降低哈希冲突

 

强引用、软引用、弱引用、虚引用

强引用：GC回收时不会强制回收，及时内存溢出也不会进行强制回收。例如：new对象

软引用：当内存不足时，GC会强制回收。用来描述一些不是必须的对象

弱引用：GC时无论内存是否充足，都会强制回收

虚引用：不影响对象的生命周期，在任何时候都可能被GC期回收

 

ThredaLocal有那些注意事项？

不要使用ThreadLocal存储大对象

注意使用ThreadLocal的remove方法，清理过期数据，否则会产生大量脏数据，内存泄漏等问题

使用private final static 进行修饰，防止多实例时内存的泄漏问题