ThreadLocal 引起的内存泄露

前言

    ThreadLocal被称为线程本地存储，也就是实现线程之间的数据隔离。在ThreadLocal中set(变量)作用域属于当前线程，其他线程无法访问到。ThreadLocal的应用场景在Mybatis中的SqlSession管理有体现，因为每个线程都有自己的Session一次数据库会话，这时候就可以使用ThreadLocal去实现线程间的Session隔离，但是ThreadLocal使用不当的话，也会存在内存泄露，垃圾对象无法被回收，下面主要将一下ThreadLocal的实现原理，为什么会造成内存泄露

1.ThreadLocal实现原理

    看过一点ThreadLocal的源码都知道ThreadLocal的实现是通过ThreadLocalMap去实现的，确实，ThreadLocal是通过ThreadLocalMap实现线程隔离的，但是有几个点需要我们注意下，一个是ThreadLocalMap对象并不是维护在ThreadLocal中的，而是维护在Thread中的，是Thread的一个成员变量，类的定义在ThreadLocal中。希望大家不要搞混了。看个源码就明白了

    可以看到ThreadLocalMap是维护在Thread中的，这样设计的好处是什么呢？我们知道从ThreadLocal中获取数据其实就是从ThreadLocalMap中获取，将ThreadLocalMap放在Thread中，那么ThreadLocalMap的生命周期就跟Thread一样，随着Thread生命周期执行完被销毁，那么ThreadLocalMap也可以被GC，进行回收。

    我们都知道ThreadLocalMap是个key, value的结构，ThreadLocalMap里面维护了一个Entry数组的成员变量，而Entry是继承WeakReference弱引用的，而ThreadLocalMap的key是ThreadLocal，并且是被弱引用执行的，value就是我们set()传进来的对象。ThreadLocal的源码实现还是相对比较简单的，其中set()和get()操作都相类似

    1. 先是获取到当前线程Thread对象

    2. 然后从当前线程Thread对象获取到ThreadLocalMap对象

    3. 拿到ThreadLocalMap对象后，通过ThreadLocal当前实例this的threadLocalHashCode获取到Entry对象(有点类似HashMap根据对象的hashCode拿到数组下标i)

    4. 最后直接从Entry对象中获取到value就行

2.造成内存泄露

    ThreadLocal引起的内存泄露跟它内存存储的数据结构有关系，首先看一段ThreadLocal的应用代码：

	ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    threadLocal.set(new String("hello world"));

    通过上一段代码，看一下ThreadLocal所现成的对象关系引用图：

    我们可以从图中看到Entry对象中的key是弱引用于new ThreadLocal()对象的，而弱引用的特点就是无论内存是否充足，GC一旦发现此类对象引用就会被回收掉。这里JDK为什么需要设置成弱引用了？

    我们先来假设下如果Entry对象的key是强引用于new ThreadLocal()对象的，假设左边的Thread线程一直没有执行完，而在程序中我们主动将threadLocal局部变量设置为threadLocal = null，也就是threadLocal与new ThreadLocal()对象之间强引用的线需要断开，此时new ThreadLocal()对象因为被Entry对象的key强引用着，所以堆内存中的new ThreadLocal()对象无法被回收，从而造成内存泄露。所以JDK将强引用换成了弱引用，这样就能保证threadLocal局部变量被设置成null时，能保证堆内存中的new ThreadLocal()对象能被回收。

    虽然JDK将Entry中的key换成了弱引用于new ThreadLocal()对象，但是还是会存在内存泄露的线程，虽然能保证new ThreadLocal()对象被回收，但Entry对象的key就会是一个null值存在，而value值是个强引用new String()对象，就会导致new String()对象一直无法被访问到，无法被回收。这样也会造成内存泄露

    为了避免ThreadLocal所造成的内存泄露，我们应该在每次使用完ThreadLocal.set()完后，主动的去调用remove()方法，去清除Entry对象中的数据

总结

    ThreadLocal的实现原理还是比较简单的，所引起的内存泄露反倒是一个重点，前面大概讲了下ThreadLocal的原理，后面着重讲了ThreadLocal是怎样造成内存泄漏的，最好每次使用完ThreadLocal后try{}finally{}中去remove掉ThreadLocal中的Entry数据