ThreadLocal的内存泄露
ThreadLocal的目的就是为每一个使用ThreadLocal的线程都提供一个值,让该值和使用它的线程绑定,当然每一个线程都可以独立地改变它绑定的值。如果需要隔离多个线程之间的共享冲突,可以使用ThreadLocal,这将极大地简化你的程序.
关于的ThreadLocal更多内容,请参考《ThreadLocal》。
在阅读了ThreadLocal的源码后,我发现如果我们使用不恰当,可能造成内存泄露。经我测试,内存泄露的确存在。虽然该内存泄露,理论上上已经不算严重。
测试代码如下
ThreadLocalTest文件
package com.teleca.robin;
public class ThreadLocalTest {
public ThreadLocalTest()
{
}
ThreadLocal<Content> tl=new ThreadLocal<Content> ();
void start()
{
System.out.println("begin");
Content content=tl.get();
if(content==null)
{
content= new Content();
tl.set(content);
}
System.out.println("try to release content data");
//tl.set(null);//@1
//tl.remove();//@2
tl=null;//@3
content=null;//@4
System.out.println("request gc");
System.gc();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("end");
}
}
class Content
{
byte data[]=new byte[1024*1024*10];
protected void finalize()
{
System.out.println("I am released");
}
}
运行结果
begin
try to release content data
request gc
end
注意我们尝试在@3和@4处,释放对tl和content的引用,以便JAVA虚拟机回收content。但是测试结果表明还有对content的引用,以致它没有能被JAVA虚拟机回收。
我们必须把@1或@2处的代码打开,才能把让它让JAVA虚拟机回收content.推荐打开@2而不是@1
把@1或@2处的代码打开后的运行结果如下:
begin
try to release content data
request gc
I am released
end
另外注意,@3其实并不影响运行结果。
事实上每个Thread实例都有一个ThreadLocalMap成员变量,它以ThreadLocal对象为key,以ThreadLocal绑定的对象为Value。
.我们调用ThreadLocal的set()方法,只是把要绑定的对象存放在当前线程的ThreadLocalMap成员变量中,以便下次通过get()方法取得它。
ThreadLocalMap和普通map的最大区别就是它的Entry是针对ThreadLocal弱引用的,即当ThreadLocal没有其他引用为空时,JVM就可以GC回收ThreadLocal,从而得到一个null的key。
关于ThreadLocalMap的更多内容请参考《为ThreadLocal定制的ThreadLocalMap》
ThreadlocalMap维护了ThreadLocal对象和其绑定对象之间的关系,这个ThreadLocalMap有threshold,当超过threshold时,
ThreadLocalMap会首先检查内部ThreadLocal引用(前文说过,ThreadLocal是弱引用可以释放)是否为null,如果存在 null,那么把绑定对象的引用设置为null,以便释放ThreadLocal绑定的对象,这样就腾出了位置给新的ThreadLocal。如果不存在 slate threadlocal,那么double threshold。
除此之外,还有两个机会释放掉已经废弃的ThreadLocal绑定的对象所占用的内存,
一、当hash算法得到的table index刚好是一个null 的key的threadlocal时,直接用新的ThreadLocal替换掉已经废弃的。
二、每次在ThreadLocalMap中存放ThreadLocal,hash算法没有命中既有Entry,需要新建一个Entry时,也调用cleanSomeSlots来遍历清理Entry数组中已经废弃的ThreadLocal绑定的对象的引用。
此外,当Thread本身销毁时,这个ThreadLocalMap也一定被销毁了(ThreadLocalMap是Thread对象的成员),
这样所有绑定到该线程的ThreadLocal的Object Value对象,如果在外部没被引用的话(通常是这样),也就没有任何引用继续保持,所以也就被销毁回收了。
从上可以看出Java已经充分考虑了时间和空间的权衡,但是因为置为null的ThreadLocal对应的Object Value在无外部引用时,任然无法及时回收。
ThreadLocalMap只有到达threshold时或添加entry时才做检查,不似gc是定时检查,
不过我们可以手工通过ThreadLocal的remove()方法或set(null)解除ThreadLocalMap对ThreadLocal绑定 对象的引用,及时的清理废弃的threadlocal绑定对象的内存以。remove()往往还能做更多的清理工作,因此推荐使用它,而不使用 set(null).
需要说明的是,只要不往不用的threadlocal中放入大量数据,问题不大,毕竟还有回收的机制。
被废弃了的ThreadLocal所绑定对象的引用,会在以下4情况被清理。
如果此时外部没有绑定对象的引用,则该绑定对象就能被回收了:
1 Thread结束时。
2 当Thread的ThreadLocalMap的threshold超过最大值时。
3 向Thread的ThreadLocalMap中存放一个ThreadLocal,hash算法没有命中既有Entry,而需要新建一个Entry时。
4 手工通过ThreadLocal的remove()方法或set(null)。
因此如果我们粗暴的把ThreadLocal设置null,而不调用remove()方法或set(null),那么就可能造成ThreadLocal绑定的对象长期也能被回收,因而产出内存泄露。