ThreadLocal使用详解

时间 2019-12-06

原文原文链接

1、ThreadLocal的使用场景

为线程中一个本地变量的副本提供索引,ThreadLocal能够用来维护与当前线程相关的一些上下文，不须要经过每一个方法调用将其做为参数传递。bash

使用threadLocal必定要注意内存泄漏，不然仍是建议定义context类，保存每一个线程自身上下文多线程

2、ThreadLocal分析

API
四个主要方法：优化

public T get() { }
public void set(T value) { }
public void remove() { }
protected T initialValue() { }
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每个线程均可以独立地改变本身的副本，而不会影响其余线程所对应的副本。ui
内部存在一个ThreadLocalMap,key为ThreadLocal自身，值为线程局部变量spa
初始时，在Thread里面，threadLocals(ThreadLoaclMap的实例)为空，当经过ThreadLocal变量调用get()方法时，就会对Thread类中的threadLocals进行初始化，而且以当前ThreadLocal变量为key，使用默认初始化的value做为值，存到threadLocals。线程

注意： 这里初始化的value默认是null，若是get以前没有调用set方法，会报空指针异常，咱们建立ThreadLocal变量是能够重写initialValue()方法。3d

private static ThreadLocal<String> strThreadLocal = new ThreadLocal<String>() {
        public String initialValue() {
            return "default";
        }
    };
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3、ThreadLocal内存泄漏

tips:
四种类型的引用指针

强引用
new 对象
Object obj = new Object();
正常垃圾回收code
软引用
内存空间不够，垃圾回收时会回收其内存
Object obj = new Object();
SoftReference sf = new SoftReference(obj);
obj = null;
sf.get();//有时候会返回nullcdn
弱引用
弱引用的对象，能够存活到下一次垃圾回收
Object obj = new Object();
WeakReference wf = new WeakReference(obj);
obj = null;
wf.get();//有时候会返回null
wf.isEnQueued();//返回是否被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾
虚应用
不影响对象的生命周期。
虚引用必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，若是发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存以前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。
若是程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就能够在所引用的对象的内存被回收以前采起必要的行动。

内存泄漏： 原本应该被回收的对象由于某种缘由没法被回收

ThreadLocal 中的ThreadLocMap(后面简称为map),它会在线程运行的整个周期都会存在，若是map中的key和value是强引用，那么map持有它们的引用，引用的ThreadLocal的对象被回收了,可是整个Entry仍是存在，形成内存泄漏。

对此，Threadlocal有如下优化：

map中key使用弱引用，在一次gc后，能够会被自动回收，变成null
每次调用set,get,remove方法会自动清除value对应为空的对象

在多线程不断set放入一个大对象的时候，其中一个线程运行周期比较长，在这期间没有发生gc，ThreadLocalMap中的key就不会及时回收，或者程序运行异常中断，set以后不再会调用threadLocal相关方法，都会形成内存泄漏。

为了不内存泄漏，建议使用remove方法：

//伪代码
try {
    threadLocal.set()
    业务逻辑...
    threadLocal.get()
} catch(){
} finally{
    threadLocal.remove()
}
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简单代码示例：

public class Test {
    ThreadLocal<String> stringLocal = new ThreadLocal<String>() {
        public String initialValue() {
            return "default";
        }
    };
    ThreadLocal<Long> longLocal = new ThreadLocal<Long>() {
        public Long initialValue() {
            return 0L;
        }
    };

    public void set() {
        longLocal.set(Thread.currentThread().getId());
        stringLocal.set(Thread.currentThread().getName());
    }

    public void get() {
        System.out.println("longLocal: " + longLocal.get());
        System.out.println("stringLocal: " + stringLocal.get());
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Test test = new Test();
        System.out.println("获取默认值");
        test.get();
        System.out.println("----------");
        System.out.println("主线程：");
        test.set();
        test.get();
        System.out.println("----------");
        //开启一个线程
        Thread t1 = new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println("t1线程：");
                test.set();
                test.get();
            }
        };

        t1.start();
        t1.join();
        System.out.println("-----------");
        System.out.println("验证主线程：");
        test.get();
        //在主线程和t1线程中，各自建立了一个变量副本，stringLocal ,longLocal不同
    }
}


结果：  
获取默认值
longLocal: 0
stringLocal: default
----------
主线程：
longLocal: 1
stringLocal: main
----------
t1线程：
longLocal: 11
stringLocal: Thread-0
-----------
验证主线程：
longLocal: 1
stringLocal: main
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