ThreadLocal 原理
😉 本文共870字，阅读时间约4min
目录
作用
- 提供线程内部的局部变量
- 线程并发: 在多线程并发的场景下，每个线程的变量都是独立的，不会相互影响
- 传递数据: 我们可以通过ThreadLocal在同一线程，不同组件中传递公共变量
synchronized ThreadLocal 原理 时间换空间 空间换时间 侧重 多个线程之间访问资源的同步性 多线程中让每个线程之间的数据相互隔离
数据结构 & ThreadLocalMap
数据结构
- 现时JDK8
ThreadLocal的设计是：- 每个Thread线程内部都有一个ThreadLocalMap
- Map里面存储ThreadLocal对象（key）和线程的变量副本（value）。实际上
key并不是ThreadLocal本身，而是它的一个弱引用。
- 相比JDK7 结构优点：
Thread销毁之后，对应的ThreadLocalMap也会随之销毁，能减少内存使用。
ThreadLocalMap
如何计算bucket位置
-
ThreadLocal使用的是自定义的ThreadLocalMap，并且没有链表。
-
计算bucket位置
index = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1) // 关于firstKey.threadLocalHashCode 每次获取当前值并加上HASH_INCREMENT，HASH_INCREMENT = 0x61c88647,这个值和斐波那契散列有关, 主要目的就是为了让哈希码能均匀的分布在2的n次方的数组里, 也就是Entry[] table中，这样做可以尽量避免hash冲突。
set()时hash冲突的解决
-
ThreadLocalMap使用
开发地址-线性探测法来解决哈希冲突 -
线性探测法的地址增量di = 1, 2, … 其中，i为探测次数
-
该方法一次探测下一个地址，直到有空的地址后插入。把table看成一个环形数组。
/**
* 获取环形数组的下一个索引
*/
private static int nextIndex(int i, int len) {
return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0);
}
弱引用 & 内存泄露
弱引用好处
- Entry继承WeakReference，使用弱引用。
- 可以将ThreadLocal对象的生命周期和线程生命周期解绑
- 持有对ThreadLocal的弱引用，可以使得ThreadLocal在没有其他强引用的时候被回收掉，这样可以避免因为线程得不到销毁导致ThreadLocal对象无法被回收。
内存泄漏
- 内存溢出：
- 没有足够的内存提供申请者使用。
- 内存泄漏：
- 分配的堆内存由于某种原因未释放或无法释放，造成系统内存的浪费。
- 导致程序运行减慢，内存泄漏的堆积终将导致内存溢出。
ThreadLocal中的内存泄漏
-
ThreadLocalMap中使用的 key 为ThreadLocal的弱引用，而 value 是强引用。所以，如果ThreadLocal没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候，key 会被清理掉，而 value 不会被清理掉。 -
这样一来，
ThreadLocalMap中就会出现 key 为 null 的 Entry。假如我们不做任何措施的话，如果线程不结束，value 永远无法被 GC 回收，这个时候就可能会产生内存泄露。- 只要记得在使用完ThreadLocal及时的调用remove ,无论key是强引用还是弱引用都不会有问题。
ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况，在调用set()、get()、remove()方法的时候，会清理掉 key 为 null 的记录。使用完ThreadLocal方法后 最好手动调用remove()方法
