快捷導(dǎo)航

Java中的線程ThreadLocal詳細(xì)解析

更新時(shí)間：2023年10月26日 09:04:32 作者：buzhbuzh

這篇文章主要介紹了Java中的線程ThreadLocal詳細(xì)解析,ThreadLocal是線程本地變量,存儲(chǔ)在ThreadLocal里面的數(shù)據(jù)都是線程安全的,一般ThreadLocal適用的場(chǎng)景多是各個(gè)線程間沒(méi)有變量共享需要的同步問(wèn)題場(chǎng)景,需要的朋友可以參考下

一 Java中的引用關(guān)系

Java中的引用分為了強(qiáng)引用、弱引用、軟引用、虛引用

強(qiáng)引用: 垃圾回收的時(shí)候,如果內(nèi)存不足也不會(huì)進(jìn)行垃圾回收,會(huì)報(bào)out-of-memory異常
弱引用: 垃圾回收的時(shí)候,如果內(nèi)存不夠,則數(shù)據(jù)被回收.
軟引用: 垃圾回收的時(shí)候,軟引用會(huì)立刻進(jìn)行回收
虛引用: 垃圾回收的時(shí)候,軟引用會(huì)立刻進(jìn)行回收

二 ThreadLocal代碼實(shí)現(xiàn)

ThreadLocal是線程本地變量,存儲(chǔ)在ThreadLocal里面的數(shù)據(jù)都是線程安全的.

一般ThreadLocal適用的場(chǎng)景多是各個(gè)線程間沒(méi)有變量共享需要的同步問(wèn)題場(chǎng)景，比如一個(gè)簡(jiǎn)單的SimpleDateFormat類，該類不是線程安全的，卻是有狀態(tài)的，如果將SimpleDateFormat設(shè)置為靜態(tài)的，所有線程共享，那么就會(huì)出現(xiàn)線程安全的問(wèn)題，其中一個(gè)線程修改日期格式為“yyyyMMdd”，然后可能會(huì)影響到另外一個(gè)需要格式為“yyyy-MM-dd”的線程。但是如果在方法中每次用到的時(shí)候都new一個(gè)SimpleDateFormat類又太費(fèi)內(nèi)存（SimpleDateFormat這種簡(jiǎn)單的類倒還好，若是一些比較占用資源的比如數(shù)據(jù)庫(kù)連接類等，就會(huì)讓加大整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力），這時(shí)候采用ThreadLocal為每一個(gè)線程保存一份SimpleDateFormat副本，這樣既不會(huì)說(shuō)每次調(diào)用方法都會(huì)生成一個(gè)對(duì)象，也不會(huì)在并發(fā)時(shí)產(chǎn)生線程同步問(wèn)題。這就像是在共享一個(gè)靜態(tài)變量和每次使用都new一個(gè)對(duì)象兩者之間的一種折中處理方法。

自己實(shí)現(xiàn)的ThreadLocal

在這里插入圖片描述

通過(guò)一個(gè)全局map, key是Thread對(duì)象,value是對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),這種情況下如果map不銷毀,對(duì)應(yīng)的Thread線程就不發(fā)被回收,導(dǎo)致內(nèi)存泄露

JDK中使用的ThreadLocal

在這里插入圖片描述

JDK8中在Thread對(duì)象中引用ThreadLocalMap,ThreadLocalMap的生命周期是Thread是同一個(gè)生命周期.

ThreadLocalMap的實(shí)現(xiàn)

(1) Entry數(shù)組實(shí)現(xiàn)

在這里插入圖片描述

Entry數(shù)組是線程中實(shí)際存放數(shù)據(jù)的地方,key是ThreadLocal,是一個(gè)弱引用,value是對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的值.

為什么ThreadLocalMap#key是一個(gè)弱引用

如果外部不使用了ThreadLocal,則對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不應(yīng)該存儲(chǔ)在ThreadLocal中,應(yīng)該被刪除掉,防止內(nèi)存泄漏

ThreadLocalMap的屬性

        private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
    	//存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方
        private Entry[] table; //
    	//數(shù)量
        private int size = 0;
        private int threshold; // Default to 0

ThreadLocal的方法

ThreadLocal#set()方法

在這里插數(shù)據(jù)入圖片描述

(1) 第一步獲取到當(dāng)前線程的ThreadLocalMap

(2) 第二步初始化ThreadLocalMap

(3) 第三步將ThreadLocal作為key,value值作為值,設(shè)置到map中

ThreadLocal # get()方法

在這里插入圖片描述

方法主要完成兩個(gè)功能: (1) 完成數(shù)據(jù)的讀取 (2) 將ThreadLocalMap中key為NULL的數(shù)據(jù)從ThreadLocalMap中刪除

ThreadLocalMap中的entry其實(shí)是繼承的弱引用，如果該弱引用指向的ThreadLocal沒(méi)有在外部被強(qiáng)引用指向的話，在下次gc的時(shí)候就會(huì)被回收，那這樣的話就會(huì)出現(xiàn)ThreadLocalMap中存在key為null的情況，這樣的數(shù)據(jù)對(duì)于map來(lái)講是臟數(shù)據(jù)，這樣的臟數(shù)據(jù)沒(méi)有用，卻一直占用著map的存儲(chǔ)空間，這其實(shí)就是一種內(nèi)存泄漏，所以需要來(lái)釋放掉這些空間