java多线程-ThreadLocal
大纲:
- 用法
- 源码
- 引用及内存泄漏
一、用法
ThreadLocal是一个容器,顾名思义就是把一个变量存到线程本地。
实际应用:中事务传播的时候将连接对象存入threadloacl,可以在同一个线程不同的代理类中被拿到。
class Test { public static void main(String[] args) { new Thread(new TestLocal()).start(); new Thread(new TestLocal()).start(); new Thread(new TestLocal()).start(); } } class TestLocal implements Runnable { ThreadLocal<String> localName = new ThreadLocal<>(); @Override public void run() { localName.set(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(localName.get()); } } /**结果: * Thread-0 * Thread-1 * Thread-2 */
二、源码
ThreadLocal是线程本地变量,因此每个Thread对象内部都有一个ThreadLocalMap对象,这个对象维护了Entry<Threadlocal,Object>数组,ThreadLocal就以key的形式存在Entry中,value就是ThreadLocal存放的值。
class Thread { ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; //每个线程对象内部维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap
... }
ThreadLocal主要方法就是set,get
- set:
public class ThreadLocal<T> { static class ThreadLocalMap {...} //ThreadLocalMap是ThreadLocal的静态内部类 ... public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); //拿到当前线程 ThreadLocalMap map = getMap(t); //取出线程维护的ThreadLocalMap if (map != null) map.set(this, value); //ThreadLocalMap的key为当前ThreadLocal对象,value就是我们需要存储的变量 else createMap(t, value); //该线程第一次使用ThreadLocal.set时创建ThreadLocalMap对象,并赋值。 } void createMap(Thread t, T firstValue) { t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; }
... }
- get:
public class ThreadLocal<T> { public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); //从当前线程取出ThreadLocalMap if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); //以当前ThreadLocal对象为key取出ThreadLocalMap.Entry if (e != null) { T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); //如果这个ThreadLocal对象没有赋值直接get,会给它赋值为null并返回。 } private T setInitialValue() { T value = initialValue(); Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; } protected T initialValue() { return null; }
... }
ThreadLocal get、set思想小结:
- 拿到当前线程对象。
- 拿到线程对象内部维护的ThreadLocalMap对象。
- 一个线程对象中只有一个ThreadLocalMap对象,所有ThreadLocal对象及这个ThreadLocal对象存储的值都以key-value的形式存在ThreadLocalMap中。(ThreadLocalMap的key是ThreadLocal对象,value是需要存储的变量。)
三、引用及内存泄漏
java里面4种引用类型:强、软、弱、虚(堆外内存,不归jvm管理)
强:有强引用情况下,oom也不会被回收
软:仅(注意是仅)有软引用的情况下,内存空间不够的情况下会被回收。
虚:仅有虚引用的情况下,每次GC都会被回收。
static class ThreadLocalMap { static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } } ... }
在ThreadLocalMap中存放键值对的对象是一个内部类,构造方法super(k),标识了threadlocal在Entry中是一个虚引用。
ThreadLocalMap在的生命周期与Thread一致,使用完threadlocal,如果不remove操作的话,会一致保存在ThreadLocalMap的entry中,就会存在内存泄漏问题。这时Entry中的弱引用就会被下次GC回收,而null key的Entry会在之后的任意set,get,remove方法中被释放,从而避免了内存泄漏问题。