ThreadLocal 定义，以及是否可能引起的内存泄露(threadlocalMap的Key是弱引用，用线程池有可能泄露)
- JVM利用设置ThreadLocalMap的Key为弱引用，来避免内存泄露。
- JVM利用调用remove、get、set方法的时候，回收弱引用。
- 当ThreadLocal存储很多Key为null的Entry的时候，而不再去调用remove、get、set方法，那么将导致内存泄漏。
- 当使用static ThreadLocal的时候，延长ThreadLocal的生命周期，那也可能导致内存泄漏。因为，static变量在类未加载的时候，它就已经加载，当线程结束的时候，static变量不一定会回收。那么，比起普通成员变量使用的时候才加载，static的生命周期加长将更容易导致内存泄漏危机。http://www.importnew.com/22039.html
那么如何有效的避免呢？
事实上，在ThreadLocalMap中的set/getEntry方法中，会对key为null（也即是ThreadLocal为null）进行判断，如果为null的话，那么是会对value置为null的。我们也可以通过调用ThreadLocal的remove方法进行释放！
threadlocal里面使用了一个存在弱引用的map,当释放掉threadlocal的强引用以后,map里面的value却没有被回收.而这块value永远不会被访问到了. 所以存在着内存泄露. 最好的做法是将调用threadlocal的remove方法.
在threadlocal的生命周期中,都存在这些引用. 看下图: 实线代表强引用,虚线代表弱引用.
每个thread中都存在一个map, map的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap. Map中的key为一个threadlocal实例. 这个Map的确使用了弱引用,不过弱引用只是针对key. 每个key都弱引用指向threadlocal. 当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收. 但是,我们的value却不能回收,因为存在一条从current thread连接过来的强引用. 只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, Current Thread, Map, value将全部被GC回收.
所以得出一个结论就是只要这个线程对象被gc回收，就不会出现内存泄露，但在threadLocal设为null和线程结束这段时间不会被回收的，就发生了我们认为的内存泄露。其实这是一个对概念理解的不一致，也没什么好争论的。最要命的是线程对象不被回收的情况，这就发生了真正意义上的内存泄露。比如使用线程池的时候，线程结束是不会销毁的，会再次使用的。就可能出现内存泄露。
PS.Java为了最小化减少内存泄露的可能性和影响，在ThreadLocal的get,set的时候都会清除线程Map里所有key为null的value。所以最怕的情况就是，threadLocal对象设null了，开始发生“内存泄露”，然后使用线程池，这个线程结束，线程放回线程池中不销毁，这个线程一直不被使用，或者分配使用了又不再调用get,set方法，那么这个期间就会发生真正的内存泄露。
应用场景
最常见的ThreadLocal使用场景为 用来解决 数据库连接、Session管理等。如
private static ThreadLocal < Connection > connectionHolder = new ThreadLocal < Connection > () { public Connection initialValue() { return DriverManager.getConnection(DB_URL); } }; public static Connection getConnection() { return connectionHolder.get(); } private static final ThreadLocal threadSession = new ThreadLocal(); public static Session getSession() throws InfrastructureException { Session s = (Session) threadSession.get(); try { if (s == null) { s = getSessionFactory().openSession(); threadSession.set(s); } } catch (HibernateException ex) { throw new InfrastructureException(ex); } return s; }
一、目录
二、ThreadLocal是什么？有什么用？
/** * 回顾synchronized在多线程共享线程的问题 * @author qiuyongAaron */ public class ThreadLocalOne { volatile Person person=new Person(); public synchronized String setAndGet(String name){ //System.out.print(Thread.currentThread().getName()+":"); person.name=name; //模拟网络延迟 try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return person.name; } public static void main(String[] args) { ThreadLocalOne threadLocal=new ThreadLocalOne(); new Thread(()->System.out.println(threadLocal.setAndGet("arron")),"t1").start(); new Thread(()->System.out.println(threadLocal.setAndGet("tony")),"t2").start(); } } class Person{ String name="tom"; public Person(String name) { this.name=name; } public Person(){} } 运行结果： 无synchronized： t1:tony t2:tony 有synchronized： t1:arron t2:tony
- 无synchronized的时候，因为非原子操作，显然不是预想结果，可参考我关于synchronized的讨论。
- 现在，我们的需求是：每个线程独立的设置获取person信息，不被线程打扰。
- 因为，person是共享数据，用同步互斥锁synchronized，当一个线程访问共享数据的时候，其他线程堵塞，不再多余赘述。
/** * 谈谈ThreadLocal的作用 * @author qiuyongAaron */ public class ThreadLocalThree { ThreadLocal<Person> threadLocal=new ThreadLocal<Person>(); public String setAndGet(String name){ threadLocal.set(new Person(name)); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return threadLocal.get().name; } public static void main(String[] args) { ThreadLocalThree threadLocal=new ThreadLocalThree(); new Thread(()->System.out.println("t1:"+threadLocal.setAndGet("arron")),"t1").start(); new Thread(()->System.out.println("t2:"+threadLocal.setAndGet("tony")),"t2").start(); } } 运行结果： t1:arron t2:tony
- ThreadLocal被称为线程局部变量，说白了，他就是线程工作内存的一小块内存，用于存储数据。
- 那么，ThreadLocal.set()、ThreadLocal.get()方法，就相当于把数据存储于线程本地，取也是在本地内存读取。就不会像synchronized需要频繁的修改主内存的数据，再把数据复制到工作内存，也大大提高访问效率。
- 回到最开始的举例，也就等价于mabatis、hibernate为什么要使用threadlocal来存储session？
- 作用一：因为线程间的数据交互是通过工作内存与主存的频繁读写完成通信，然而存储于线程本地内存，提高访问效率，避免线程阻塞造成cpu吞吐率下降。
- 作用二：在多线程中，每一个线程都需要维护session，轻易完成对线程独享资源的操作。
三、ThreadLocal源码简要总结？
public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }
- 一个线程对应一个ThreadLocalMap ，可以存储多个ThreadLocal对象。
- ThreadLocal对象作为key、独享数据作为value。
- ThreadLocalMap可参考HashMap，在ThreadMap里面存在Entry数组也就是一个Entry一个键值对。
public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); }
- 一个线程对应一个ThreadLocalMap，get()就是当前线程获取自己的ThreadLocalMap。
- 线程根据使用那一小块的threadlocal，根据ThreadLocal对象作为key，去获取存储于ThreadLocalMap中的值。
四、ThreadLocal为什么会导致内存泄漏？
- Key使用强引用：也就是上述说的情况，引用ThreadLocal的对象被回收了，ThreadLocal的引用ThreadLocalMap的Key为强引用并没有被回收，如果不手动回收的话，ThreadLocal将不会回收那么将导致内存泄漏。
- Key使用弱引用：引用的ThreadLocal的对象被回收了，ThreadLocal的引用ThreadLocalMap的Key为弱引用，如果内存回收，那么将ThreadLocalMap的Key将会被回收，ThreadLocal也将被回收。value在ThreadLocalMap调用get、set、remove的时候就会被清除。
- 比较两种情况，我们可以发现：由于
ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长，如果都没有手动删除对应key，都会导致内存泄漏，但是使用弱引用可以多一层保障：弱引用ThreadLocal不会内存泄漏，对应的value在下一次ThreadLocalMap调用set,get,remove的时候会被清除。
ThreadLocal提供的方法
对于ThreadLocal而言，常用的方法，就是get/set/initialValue方法。
我们先来看一个例子
运行结果
很显然，在这里，并没有通过ThreadLocal达到线程隔离的机制，可是ThreadLocal不是保证线程安全的么？这是什么鬼？
虽然，ThreadLocal让访问某个变量的线程都拥有自己的局部变量，但是如果这个局部变量都指向同一个对象呢？这个时候ThreadLocal就失效了。仔细观察下图中的代码，你会发现，threadLocal在初始化时返回的都是同一个对象a！
看一看ThreadLocal源码
我们直接看最常用的set操作：
你会看到，set需要首先获得当前线程对象Thread；
然后取出当前线程对象的成员变量ThreadLocalMap；
如果ThreadLocalMap存在，那么进行KEY/VALUE设置，KEY就是ThreadLocal；
如果ThreadLocalMap没有，那么创建一个；
说白了，当前线程中存在一个Map变量，KEY是ThreadLocal，VALUE是你设置的值。
这里其实揭示了ThreadLocalMap里面的数据存储结构，从上面的代码来看，ThreadLocalMap中存放的就是Entry，Entry的KEY就是ThreadLocal，VALUE就是值。
ThreadLocalMap.Entry：
在JAVA里面，存在强引用、弱引用、软引用、虚引用。这里主要谈一下强引用和弱引用。
强引用，就不必说了，类似于：
A a = new A();
B b = new B();
考虑这样的情况：
C c = new C(b);
b = null;
考虑下GC的情况。要知道b被置为null，那么是否意味着一段时间后GC工作可以回收b所分配的内存空间呢？答案是否定的，因为即便b被置为null，但是c仍然持有对b的引用，而且还是强引用，所以GC不会回收b原先所分配的空间！既不能回收利用，又不能使用，这就造成了内存泄露。
那么如何处理呢？
可以c = null;也可以使用弱引用！（WeakReference w = new WeakReference(b);）
分析到这里，我们可以得到：
这里我们思考一个问题：ThreadLocal使用到了弱引用，是否意味着不会存在内存泄露呢？
首先来说，如果把ThreadLocal置为null，那么意味着Heap中的ThreadLocal实例不在有强引用指向，只有弱引用存在，因此GC是可以回收这部分空间的，也就是key是可以回收的。但是value却存在一条从Current Thread过来的强引用链。因此只有当Current Thread销毁时，value才能得到释放。
因此，只要这个线程对象被gc回收，就不会出现内存泄露，但在threadLocal设为null和线程结束这段时间内不会被回收的，就发生了我们认为的内存泄露。最要命的是线程对象不被回收的情况，比如使用线程池的时候，线程结束是不会销毁的，再次使用的，就可能出现内存泄露。
那么如何有效的避免呢？
事实上，在ThreadLocalMap中的set/getEntry方法中，会对key为null（也即是ThreadLocal为null）进行判断，如果为null的话，那么是会对value置为null的。我们也可以通过调用ThreadLocal的remove方法进行释放！
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