关于java:闲来无事分享ThreadLocal

一. 先来理解几个概念

* 什么是ThreadLocal

ThreadLocal叫做线程变量，意思是ThreadLocal中填充的变量属于以后线程，该变量对其余线程而言是隔离的。ThreadLocal为变量在每个线程中都创立了一个正本，那么每个线程能够拜访本人外部的正本变量。

* ThreadLocal源码解析

如图次要的几个办法，上面逐个剖析：

public void set(T value) {
 Thread t = Thread.currentThread();
 ThreadLocalMap map = getMap(t);
 if (map != null)
 map.set(this, value);
 else
 createMap(t, value);
}

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
 return t.threadLocals;
}

首先获取到了以后线程t，而后调用getMap获取ThreadLocalMap，源码能够看出获取的是以后线程保护的一个成员变量，如果map存在，则将ThreadLocal对象作为key，要存储的对象作为value存到map外面去。如果该Map不存在，则初始化一个。

ThreadLocalMap其实就是ThreadLocal的一个动态外部类，外面定义了一个Entry来保留数据。在Entry外部应用ThreadLocal作为key，应用咱们设置的value作为value。

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();
}

首先获取以后线程，而后调用getMap办法获取一个ThreadLocalMap，此对象为以后线程Thread保护的一个变量，如果map不为null，那就应用以后线程作为ThreadLocalMap的Entry的键，而后值就作为相应的的值，如果没有那就设置一个初始值。

private T setInitialValue() {
 T value = initialValue();
 Thread t = Thread.currentThread();
 ThreadLocalMap map = getMap(t);
 if (map != null)
 map.set(this, value);
 else
 createMap(t, value);
 return value;
}

setInitialValue 办法外面调用了createMap办法
void createMap(Thread t, T firstValue) {
 t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

这里就是每个线程当中的成员变量的初始化操作。

* 总结

（1）每个Thread保护着一个ThreadLocalMap的援用

（2）ThreadLocalMap是ThreadLocal的外部类，用Entry来进行存储

（3）ThreadLocalMap的键值为ThreadLocal对象，而且能够有多个threadLocal变量，因而保留在map中

（4）ThreadLocal自身并不存储值，它只是作为一个key来让线程从ThreadLocalMap获取value。

二. ThreadLocal的应用以及留神

* java的四种援用阐明

1.StrongRefrence: 强援用，任何时候都不会被GC回收；
2.SoftRefrence: 软援用，内存不足时会被GC回收，内存足够的时候，软援用对象不会被回收，只有在内存不足时，零碎则会回收软援用对象，如果回收了软援用对象之后依然没有足够的内存，才会抛出内存溢出异样；
3.WeakRefrecen: 若援用，GC时会被回收；
4.PhantomRefrece: 虚援用，虚援用存在的惟一作用就是当它指向的对象被回收后，虚援用自身会被退出到援用队列中，用作记录它指向的对象已被销毁。

对象可达性判断：以后支流java虚拟机都是采纳 GC Roots Tracing 算法，java虚拟机进行gc时，判断一个对象的被援用状况决定是否回收，都是从根节点援用（Root set of Reference）开始标识可达门路的：

Root Tracing 算法依据以下两个准则标记对象的可达性：

繁多门路中，以最弱的援用为准

多路径中，以最强的援用为准

一个例子：

MyObject aRef = new  MyObject();
SoftReference aSoftRef= new SoftReference(aRef);

对于这个MyObject对象，有两个援用门路，一个是来自SoftReference对象的软援用，一个来自变量aReference的强援用，所以这个MyObject对象是强可及对象。

aRef = null;

这个MyObject对象成为了软可及对象。如果垃圾收集线程进行内存垃圾收集，内存不断，并不会因为有一个SoftReference对该对象的援用而始终保留该对象。垃圾收集线程会在虚拟机抛出OutOfMemoryError之前回收软可及对象，而且虚构机会尽可能优先回收长时间闲置不用的软可及对象，对那些刚刚构建的或刚刚应用过的“新”软可拥护象会被虚拟机尽可能保留

* ThreadLocal应用的内存透露问题

上述源码，咱们得悉，ThreadLocalMap里得key保留得是ThreadLocal对象得弱援用
上图看出：
1、Thread中有一个map，就是ThreadLocalMap

2、ThreadLocalMap的key是ThreadLocal，值是咱们本人设定的。

3、ThreadLocal是一个弱援用，会被当成垃圾回收

因为ThreadLocalMap的Key是弱援用的，在GC时会回收掉。当线程的生命周期大于ThreadLocal的生命周期时（大部分状况都是的，因为线程通过线程池治理会反复利用），那么就可能存在ThreadLocalMap<null, Object>的状况，这个Object就是透露的对象。
调用remove办法即可防止这个问题。

三. 总结以及发问

* ThreadLocal内存透露得根本原因

因为ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长，如果没有手动删除对应key就会导致内存透露。

* ThreadLocal得应用场景

保护调用链路的requestID：
Mybatis插件PageHelper
等等

* ThreadLocalMap里得key保留得是ThreadLocal对象为什么不是强援用

ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长，即便咱们应用完结，也会因为线程自身存在该对象的援用，处于对象可达状态，垃圾回收器无奈回收。这个时候当ThreadLocal太多的时候就会呈现内存透露的问题。

* ThreadLocalMap里的value为啥不必弱援用而要用强援用

如果vaule是弱援用，可能value被删除了，然而Key还存在另外的强援用，呈现为null的状况