面試官:ThreadLocal 為什麼會記憶體泄漏嗎?是怎麼產生的?面試必問!

来源:https://www.cnblogs.com/javastack/archive/2023/03/22/17243904.html
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原文:blog.csdn.net/qunqunstyle99/article/details/94717256 ThreadLocal是什麼 ThreadLocal是一個本地線程副本變數工具類。主要用於將私有線程和該線程存放的副本對象做一個映射,各個線程之間的變數互不幹擾,在高併發場景下,可以實現無 ...


原文:blog.csdn.net/qunqunstyle99/article/details/94717256

ThreadLocal是什麼

ThreadLocal是一個本地線程副本變數工具類。主要用於將私有線程和該線程存放的副本對象做一個映射,各個線程之間的變數互不幹擾,在高併發場景下,可以實現無狀態的調用,特別適用於各個線程依賴不通的變數值完成操作的場景。

下圖為ThreadLocal的內部結構圖

從上面的結構圖,我們已經窺見ThreadLocal的核心機制:

  • 每個Thread線程內部都有一個Map。
  • Map裡面存儲線程本地對象(key)和線程的變數副本(value)
  • 但是,Thread內部的Map是由ThreadLocal維護的,由ThreadLocal負責向map獲取和設置線程的變數值。

所以對於不同的線程,每次獲取副本值時,別的線程並不能獲取到當前線程的副本值,形成了副本的隔離,互不幹擾。

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ThreadLocalMap

ThreadLocalMap是ThreadLocal的內部類,沒有實現Map介面,用獨立的方式實現了Map的功能,其內部的Entry也獨立實現。

和HashMap的最大的不同在於,ThreadLocalMap結構非常簡單,沒有next引用,也就是說ThreadLocalMap中解決Hash衝突的方式並非鏈表的方式,而是採用線性探測的方式。(ThreadLocalMap如何解決衝突?

在ThreadLocalMap中,也是用Entry來保存K-V結構數據的。但是Entry中key只能是ThreadLocal對象,這點被Entry的構造方法已經限定死了。

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

註意了!!

Entry繼承自WeakReference(弱引用,生命周期只能存活到下次GC前),但只有Key是弱引用類型的,Value並非弱引用。(問題馬上就來了)

由於ThreadLocalMap的key是弱引用,而Value是強引用。這就導致了一個問題,ThreadLocal在沒有外部對象強引用時,發生GC時弱引用Key會被回收,而Value不會回收。

當線程沒有結束,但是ThreadLocal已經被回收,則可能導致線程中存在ThreadLocalMap<null, Object>的鍵值對,造成記憶體泄露。(ThreadLocal被回收,ThreadLocal關聯的線程共用變數還存在)。

如何避免泄漏

為了防止此類情況的出現,我們有兩種手段。

1、使用完線程共用變數後,顯示調用ThreadLocalMap.remove方法清除線程共用變數;

既然Key是弱引用,那麼我們要做的事,就是在調用ThreadLocal的get()set()方法時完成後再調用remove方法,將Entry節點和Map的引用關係移除,這樣整個Entry對象在GC Roots分析後就變成不可達了,下次GC的時候就可以被回收。

2、JDK建議ThreadLocal定義為private static,這樣ThreadLocal的弱引用問題則不存在了。

文章參考:

  • www.jianshu.com/p/98b68c97df9b

  • www.cnblogs.com/coshaho/p/5127135.html

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