手撕面试题ThreadLocal！！！

说明

面试官：讲讲你对ThreadLocal的一些理解。

那么咱们该怎么回答呢？？？？你也能够思考下，下面看看零度的思考；

• ThreadLocal用在什么地方？

• ThreadLocal一些细节！
• ThreadLocal的最佳实践！

• 思考

ThreadLocal用在什么地方？

讨论ThreadLocal用在什么地方前，咱们先明确下，若是仅仅就一个线程，那么都不用谈ThreadLocal的，ThreadLocal是用在多线程的场景的！！！

ThreadLocal概括下来就2类用途：

• 保存线程上下文信息，在任意须要的地方能够获取！！！
• 线程安全的，避免某些状况须要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！

保存线程上下文信息，在任意须要的地方能够获取！！！

因为ThreadLocal的特性，同一线程在某地方进行设置，在随后的任意地方均可以获取到。从而能够用来保存线程上下文信息。

经常使用的好比每一个请求怎么把一串后续关联起来，就能够用ThreadLocal进行set，在后续的任意须要记录日志的方法里面进行get获取到请求id，从而把整个请求串起来。

还有好比Spring的事务管理，用ThreadLocal存储Connection，从而各个DAO能够获取同一Connection，能够进行事务回滚，提交等操做。

备注： ThreadLocal的这种用处，不少时候是用在一些优秀的框架里面的，通常咱们不多接触，反而下面的场景咱们接触的更多一些！

线程安全的，避免某些状况须要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！

ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。可是ThreadLocal也有局限性，咱们来看看阿里规范：

每一个线程往ThreadLocal中读写数据是线程隔离，互相之间不会影响的，因此ThreadLocal没法解决共享对象的更新问题！

因为不须要共享信息，天然就不存在竞争问题了，从而保证了某些状况下线程的安全，以及避免了某些状况须要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！

这类场景阿里规范里面也提到了：

ThreadLocal一些细节！

ThreaLocal使用示例代码：

public class ThreadLocalTest {
    private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {

        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    threadLocal.set(i);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } finally {
                threadLocal.remove();
            }
        }, "threadLocal1").start();


        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } finally {
                threadLocal.remove();
            }
        }, "threadLocal2").start();
    }
}

代码截图：

代码运行结果：

从运行的结果咱们能够看到threadLocal1进行set值对threadLocal2并无任何影响！

Thread、ThreadLocalMap、ThreadLocal总览图

Thread类有属性变量threadLocals （类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap），也就是说每一个线程有一个本身的ThreadLocalMap ，因此每一个线程往这个ThreadLocal中读写隔离的，而且是互相不会影响的。

一个ThreadLocal只能存储一个Object对象，若是须要存储多个Object对象那么就须要多个ThreadLocal！！！

如图：

看到上面的几个图，大概思路应该都清晰了，咱们Entry的key指向ThreadLocal用虚线表示弱引用 ，下面咱们来看看ThreadLocalMap:

java对象的引用包括 ： 强引用，软引用，弱引用，虚引用 。

由于这里涉及到弱引用，简单说明下：

弱引用也是用来描述非必需对象的，当JVM进行垃圾回收时，不管内存是否充足，该对象仅仅被弱引用关联，那么就会被回收。

当仅仅只有ThreadLocalMap中的Entry的key指向ThreadLocal的时候，ThreadLocal会进行回收的！！！

ThreadLocal被垃圾回收后，在ThreadLocalMap里对应的Entry的键值会变成null，可是Entry是强引用，那么Entry里面存储的Object，并无办法进行回收，因此ThreadLocalMap 作了一些额外的回收工做。

虽然作了可是也会存在内存泄漏风险（我没有遇到过，网上不少相似场景，因此会提到后面的ThreadLocal最佳实践！！！）

ThreadLocal的最佳实践！

ThreadLocal被垃圾回收后，在ThreadLocalMap里对应的Entry的键值会变成null，可是Entry是强引用，那么Entry里面存储的Object，并无办法进行回收，因此ThreadLocalMap 作了一些额外的回收工做。

备注： 不少时候，咱们都是用在线程池的场景，程序不中止，线程基本不会销毁！！！

因为线程的生命周期很长，若是咱们往ThreadLocal里面set了很大很大的Object对象，虽然set、get等等方法在特定的条件会调用进行额外的清理，可是ThreadLocal被垃圾回收后，在ThreadLocalMap里对应的Entry的键值会变成null，可是后续在也没有操做set、get等方法了。

因此最佳实践，应该在咱们不使用的时候，主动调用remove方法进行清理。

这里把ThreadLocal定义为static还有一个好处就是，因为ThreadLocal有强引用在，那么在ThreadLocalMap里对应的Entry的键会永远存在，那么执行remove的时候就能够正确进行定位到而且删除！！！

最佳实践作法应该为：

try {
    // 其它业务逻辑
} finally {
    threadLocal对象.remove();
}

思考

若是面试的时候，能够把上面的内容均可以讲到，我的以为就很是好了，回答的就挺完美了。可是若是你能够进行下面的回答，那么就更完美了。

对于ThreadLocal，我在看Netty源码的时候，还了解过FastThreadLocal，xxxxx一些列内容，那就是一个升级了。

在我本地进行测试，FastThreadLocal的吞吐量是jdkThreadLocal的3倍左右。

备注： 因为FastThreadLocal内容也很是很是多，并且有不少技巧，因此准备后续专门在开一篇进行串起来！！！

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