并发编程(四):ThreadLocal从源码分析总结到内存泄漏
一、目录
二、ThreadLocal是什么?有什么用?
/**
* 回顾synchronized在多线程共享线程的问题
* @author qiuyongAaron
*/
public class ThreadLocalOne {
volatile Person person=new Person();</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">synchronized</span><span style="color: #000000;"> String setAndGet(String name){
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">System.out.print(Thread.currentThread().getName()+":");</span>
person.name=<span style="color: #000000;">name;
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">模拟网络延迟</span>
<span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
TimeUnit.SECONDS.sleep(</span>2<span style="color: #000000;">);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> person.name;
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
ThreadLocalOne threadLocal</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> ThreadLocalOne();
</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->System.out.println(threadLocal.setAndGet("arron")),"t1"<span style="color: #000000;">).start();
</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->System.out.println(threadLocal.setAndGet("tony")),"t2"<span style="color: #000000;">).start();
}
}
class Person{
String name="tom";
public Person(String name) {
this.name=name;
}</span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> Person(){}
}
运行结果:
无synchronized:
t1:tony
t2:tony有synchronized:
t1:arron
t2:tony
- 无synchronized的时候,因为非原子操作,显然不是预想结果,可参考我关于synchronized的讨论。
- 现在,我们的需求是:每个线程独立的设置获取person信息,不被线程打扰。
- 因为,person是共享数据,用同步互斥锁synchronized,当一个线程访问共享数据的时候,其他线程堵塞,不再多余赘述。
/**
* 谈谈ThreadLocal的作用
* @author qiuyongAaron
*/
public class ThreadLocalThree {
ThreadLocal<Person> threadLocal=new ThreadLocal<Person>();
public String setAndGet(String name){
threadLocal.set(new Person(name));
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return threadLocal.get().name;
}</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
ThreadLocalThree threadLocal</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> ThreadLocalThree();
</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->System.out.println("t1:"+threadLocal.setAndGet("arron")),"t1"<span style="color: #000000;">).start();
</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->System.out.println("t2:"+threadLocal.setAndGet("tony")),"t2"<span style="color: #000000;">).start();
}
}
运行结果:
t1:arron
t2:tony


- ThreadLocal被称为线程局部变量,说白了,他就是线程工作内存的一小块内存,用于存储数据。
- 那么,ThreadLocal.set()、ThreadLocal.get()方法,就相当于把数据存储于线程本地,取也是在本地内存读取。就不会像synchronized需要频繁的修改主内存的数据,再把数据复制到工作内存,也大大提高访问效率。
- 回到最开始的举例,也就等价于mabatis、hibernate为什么要使用threadlocal来存储session?
- 作用一:因为线程间的数据交互是通过工作内存与主存的频繁读写完成通信,然而存储于线程本地内存,提高访问效率,避免线程阻塞造成cpu吞吐率下降。
- 作用二:在多线程中,每一个线程都需要维护session,轻易完成对线程独享资源的操作。
三、ThreadLocal源码简要总结?
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
- 一个线程对应一个ThreadLocalMap ,可以存储多个ThreadLocal对象。
- ThreadLocal对象作为key、独享数据作为value。
- ThreadLocalMap可参考HashMap,在ThreadMap里面存在Entry数组也就是一个Entry一个键值对。
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
- 一个线程对应一个ThreadLocalMap,get()就是当前线程获取自己的ThreadLocalMap。
- 线程根据使用那一小块的threadlocal,根据ThreadLocal对象作为key,去获取存储于ThreadLocalMap中的值。
四、ThreadLocal为什么会导致内存泄漏?
- Key使用强引用:也就是上述说的情况,引用的ThreadLocal的对象被回收了,ThreadLocal的引用ThreadLocalMap的Key为强引用并没有被回收,如果不手动回收的话,ThreadLocal将不会回收那么将导致内存泄漏。
- Key使用弱引用:引用的ThreadLocal的对象被回收了,ThreadLocal的引用ThreadLocalMap的Key为弱引用,如果内存回收,那么将ThreadLocalMap的Key将会被回收,ThreadLocal也将被回收。value在ThreadLocalMap调用get、set、remove的时候就会被清除。
- 比较两种情况,我们可以发现:由于
ThreadLocalMap
的生命周期跟Thread
一样长,如果都没有手动删除对应key
,都会导致内存泄漏,但是使用弱引用可以多一层保障:弱引用ThreadLocal
不会内存泄漏,对应的value
在下一次ThreadLocalMap
调用set
,get
,remove
的时候会被清除。
- JVM利用设置ThreadLocalMap的Key为弱引用,来避免内存泄露。
- JVM利用调用remove、get、set方法的时候,回收弱引用。
- 当ThreadLocal存储很多Key为null的Entry的时候,而不再去调用remove、get、set方法,那么将导致内存泄漏。
- 当使用static ThreadLocal的时候,延长ThreadLocal的生命周期,那也可能导致内存泄漏。因为,static变量在类未加载的时候,它就已经加载,当线程结束的时候,static变量不一定会回收。那么,比起普通成员变量使用的时候才加载,static的生命周期加长将更容易导致内存泄漏危机。http://www.importnew.com/22039.html
五、版权声明
作者:邱勇Aaron
出处:http://www.cnblogs.com/qiuyong/
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参考:马士兵并发编程、并发编程实践
ThreadLocal源码分析:http://www.cnblogs.com/digdeep/p/4510875.html
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