ThreadLocal

使用场景

  1. 每个线程需要一个独享的变量（通常是工具类，典型需要使用了类有SimpleDataFormat和Random）
  2. 每个线程需要保存全局变量（如在拦截器中获取哦那个户的信息），可以让不同的方法直接使用，避免传递参数的麻烦

场景一，每个线程需要独享的对象

  • 每个Thread内有自己的实例副本，不共享
  • 见代码

场景二 避免传递参数

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  • 见代码

使用ThreadLocal有哪些好处

  • 达到线程安全
  • 不用加锁，执行效率高
  • 更高效的节省内存，减小开销
  • 免去传参的繁琐，降低代码耦和

ThreadLocal 原理

ThreadLocal原理图
  • 每个Thread会持有一个ThreadLocalMap（一对一关系）
  • 一个ThreadLocalMap存储多个ThreadLocal对

主要方法介绍

  • T initialValue()
    • 返回当前线程对应的初始值，这是一个延迟加载，只有调用get()后才会触发
    • 当线程第一次使用get()方法访问变量时将调用此方法，除非在此之前先用过了set()方法，则不会调用initialValue()
    • 通常线程只调用一次此方法就够了，单数如果调用了remove()再用get()就会重新调用此方法
  • void set(T t)
    • 为这个线程设置一个新值
  • T get()
    • 得到这个线程对应的值，如果首次调用，会使用initialValue()来获取值
  • void remove()
    • 删除这个线程对应的值

ThreadLocalMap类

ThreadLocalMap 即 Thread.threadlocals

  • ThreadLocalMap类是每个Thread类里面的变量，里面最重要的是一个键值对数组Entry[] table 可以认为是一个map，键值对：

    • 键：这个ThreadLocal
    • 值：实际需要的成员变量

  • Entry[] table类似于hashmap，但是实际处理还是有不同

    • 冲突：HashMap用链表或红黑树解决冲突，ThreadLocalMap采用线性探测法，如果冲突就找下一个位置

Value的泄露

ThreadLocalMap的每个Entry都是对key弱引用，同时，对value强引用

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  • 因为value和Thread之间的强引用还存在，所以value无法被回收，就可能导致oom
  • JDK已经考虑到这个问题，所以在set(), remove(), rehash()等方法中会扫描key为null的entry，并把对应的vale设为null，这样value对象就可以被回收
  • 但是如果一个ThreadLocal不被使用，则其方法也不会被调用，同时线程又不停止的话，就会发生内存泄露

如何避免内存泄露（阿里规约）

  • 调用remove方法就可以删除对应的entry对象，可以避免内存泄露，所以使用完ThreadLocal后应该调用remove方法
  • 如果是拦截器的方法，那么拦截请求时创建，也应该拦截请求退出前销毁

注意空指针异常

如声明一个Long的ThreadLocal，还没有set就get，同时想作为long直接返回，就会发生空指针异常，因为在Long到long到拆箱过程中出错了。

注意共享对象

如果放进ThreadLocal的是一个共享变量（如static），那么多个线程取得得还是那个共享变量，还是会有并发访问问题

优先使用框架支持的

例如在Spring中，可以使用RequestContextHolder、DateTimeContextHolder