ThreadLocal(四) : FastThreadLocal原理
一、ThreadLocal的原理以及存在的问题
a. 每个线程内部维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的变量
b. ThreadLocalMap 的 key 为 ThreadLocal,value为对应的变量
c. 对ThreadLocal进行get/set操作时,会先获取当前Thread内部的ThreadLocal.ThreadLocalMap,然后以ThreadLocal为key,从这个Map中获取对应的value
设计理念:
a. ThreadLocal中的数据实际存放于Thread中,线程死亡时,这些数据会被自动释放,减小了开销
b. 一般来说,一个ThreadLocal对应的Thread数量远多于一个Thread所对应的ThreadLocal数量,因此Thead内部维护的ThreadLocal.ThreadLocalMap的长度一般来说是较短的,寻址快速
1. ThreadLocal#get的问题
/** * Get the entry associated with key. This method * itself handles only the fast path: a direct hit of existing * key. It otherwise relays to getEntryAfterMiss. This is * designed to maximize performance for direct hits, in part * by making this method readily inlinable. * * @param key the thread local object * @return the entry associated with key, or null if no such */ private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) { int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); //ThreadLocal的threadLocalHashCode是在定义ThreadLocal时产生的一个伪随机数 Entry e = table[i]; if (e != null && e.get() == key) return e; else return getEntryAfterMiss(key, i, e); } /** * 使用线性探测法处理未命中的情况 * 在未命中的情况下,可能会退化到O(n)的时间复杂度 */ private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; while (e != null) { ThreadLocal<?> k = e.get(); if (k == key) return e; if (k == null) expungeStaleEntry(i);//由于ThreadLocalMap中的Entry扩展于WeakReference,设置为null,方便回收 else i = nextIndex(i, len);//查找ThreadLocalMap中的下一个元素,直到命中为止(线性探测法) e = tab[i]; } return null; }
二、FastThreadLocal
FastThreadLocal的构造方法中,会为当前FastThreadLocal分配一个index,这个index是由一个全局唯一的static类型的AtomInteger产生的,可以保证每个FastThreadLocal的index都不同
参考: