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java多线程面试题-ThreadLocal原理

2024-05-20 13:06:37

ThreadLocal简介:

通常情况下,我们创建的变量是可以被任何⼀个线程访问并修改的。如果想实现每⼀个线程都有⾃⼰的。

专属本地变量该如何解决呢?JDK中提供的 ThreadLocal 类正是为了解决这样的问题。类似操作系统中的TLAB。

原理:

首先 ThreadLocal 是一个泛型类,保证可以接受任何类型的对象。因为一个线程内可以存在多个 ThreadLocal 对象,所以其实是 ThreadLocal 内部维护了一个 Map ,是 ThreadLocal 实现的一个叫做 ThreadLocalMap 的静态内部类。

最终的变量是放在了当前线程的 ThreadLocalMap 中,并不是存在 ThreadLocal 上,ThreadLocal 可以理解为只是ThreadLocalMap的封装,传递了变量值。

我们使用的 get()、set() 方法其实都是调用了这个ThreadLocalMap类对应的 get()、set() 方法。例如下面的 。

如何使用:

1)存储用户Session

private static final ThreadLocal threadSession = new ThreadLocal();

2)解决线程安全的问题

private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> format1 = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>()

ThreadLocal内存泄漏的场景

实际上 ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,⽽ value 是强引⽤。弱引用的特点是,如果这个对象持有弱引用,那么在下一次垃圾回收的时候必然会被清理掉。

所以如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下,在垃圾回收的时候会被清理掉的,这样一来 ThreadLocalMap中使用这个 ThreadLocal 的 key 也会被清理掉。但是,value 是强引用,不会被清理,这样一来就会出现 key 为 null 的 value。假如我们不做任何措施的话,value 永远⽆法被GC 回收,如果线程长时间不被销毁,可能会产⽣内存泄露。

ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况,在调用 set()、get()、remove() 方法的时候,会清理掉 key 为 null 的记录。如果说会出现内存泄漏,那只有在出现了 key 为 null 的记录后,没有手动调用 remove() 方法,并且之后也不再调用 get()、set()、remove() 方法的情况下。因此使⽤完ThreadLocal ⽅法后,最好⼿动调⽤ remove() ⽅法。

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