ThreadLocal源码详解

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Thread、ThreadLocalMap 、ThreadLocal关系

ThreadLocal中的get、Set方法

ThreadLocal 内存泄露问题

Thread、ThreadLocalMap 、ThreadLocal关系

从源码可以看出：Thread类中有成员变量ThreadLocalMap，ThreadLocalMap类中有成员变量Entry[]数组，每个Entry对象的key是ThreadLocal实例，Value放的是每个ThreadLocal绑定的对象，示意图如下：

ThreadLocal中的get、Set方法

get方法源码解析：获取当前线程的ThreadLocalMap,在ThreadLocalMap的Entry数组中获取Entry对象（通过threadlocal的hashcode），最后获取Entry对象的value就是get方法的返回值

set方法源码解析：获取当前线程的ThreadLocalMap,找到ThreadLocalMap对应的Entry数组，根据当前ThreadLocal对象的hashCode找到插入Entry数组的位置，Entry对象的key就是当前ThreadLocal对象，Value就是ThreadLocal绑定的对象。

ThreadLocal 内存泄露问题

内存泄漏：如果不会被使用的对象或者变量占用的内存不能被回收，就是内存泄漏。如果泄漏的数据量足够大，可能会引起内存溢出，导致程序异常结束。

在 ThreadLocalMap 中的 Entry 的 key 是对 ThreadLocal 的 WeakReference 弱引用，而 value 是强引用。当 ThreadLocalMap 的 ThreadLocal 对象只被弱引用，GC 发生时该对象会被清理，此时 key 为 null，但 value 为强引用不会被清理。此时 value 将访问不到也不被清理掉就可能会导致内存泄漏。

从示意图可以看出，红色实线部分是强引用，黑色虚线部分是弱引用，当gc时，如果ThreadLocal没有被外部强引用，会将ThreadLocal对象回收掉，会导致ThreadLocalMap的Key为null，key=null对应的value，被线程对象Thread强引用，如果线程迟迟不结束，那些value的这块内存永远无法访问，也无法回收，发送了内存泄漏。

案例演示ThreadLocal内存泄漏：

package com.gingko.threadlocal;

import com.gingko.entity.Student;

public class TransferParam {

    //线程中放入student信息，整个线程链路上都可以获取student信息
    private static ThreadLocal<Student> studentThreadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        TransferParam transferParam = new TransferParam();
        transferParam.setParam();
        studentThreadLocal = null;
        System.gc();
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println("");
    }
    public void setParam() {
        Student student = new Student("1","张三",18,"001");
        studentThreadLocal.set(student);
        new ServiceA().getParam();
    }

    class ServiceA {
        public void getParam() {
            Student student = studentThreadLocal.get();
            System.out.println("ServiceA:" + student);
            new ServiceB().getParam();
        }
    }
    class ServiceB {
        public void getParam() {
            Student student = studentThreadLocal.get();
            System.out.println("ServiceB:" + student);
            //线程链路的最后删除threadlocal信息，防止发生内存泄露
            //studentThreadLocal.remove();
        }
    }
}

 程序debug效果：

从程序看出，如果线程迟迟没有结束，而threadlocal已经没有引用，此时gc时，value=student的信息仍然存在且访问不到，这段时间发生了内存泄漏，只有线程结束后，引用关系断开，这些内存对象才能被回收。解开注释：studentThreadLocal.remove(); student信息就从Entry中清除了。

防止内存泄漏的方法：使用完ThreadLocal都调用它的remove()方法清除数据。