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ThreadLocal 是线程 Thread 中属性 threadLocals 即 ThreadLocal.ThreadLocalMap 的管理者,ThreadLocal 用于给每个线程操作自己线程的本地变量,通过线程私有从而保证线程安全性。
拿 get() 方法来说,线程的本地变量是存放在线程实例的属性 ThreadLocalMap 上的,ThreadLocalMap 本质上就是一个 HashMap,ThreadLocal 只是一个管理者,当我们的线程需要拿到自己的本地变量时,我们直接调用 ThreadLocal 去 get 本地变量即可。
因为 get() 方法底层会先获取到当前线程,然后通过当前线程拿到他的属性值 ThreadLocalMap,如果 ThreadLocalMap 为空,则会调用 ThreadLocal 的初始化方法拿到初始值返回,如果不为空,则会拿该 ThreadLocal 作为 key 去获取该线程下的 ThreadLocalMap 里对应的 value 值。
线程的属性值 ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用, 而 value 是强引用。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,key 会被清理掉,而 value 不会被清理掉。这样的话,ThreadLocalMap 中就会出现 key 为 null 的 Entry。假如我们不做任何措施的话,value 永远无法被 GC 回收,这个时候就可能会产生内存泄露。
因此针对这种情况,我们有两种原则:
ThreadLocal 申明为 private static final。JDK 建议 ThreadLocal 定义为 private static,这样 ThreadLocal 的弱引用问题则不存在了。private 与 final 尽可能不让他人修改变更引用。static 表示为类属性,只有在程序结束才会被回收。ThreadLocal 使用后务必调用 remove 方法。
最简单有效的方法是使用后将其移除。
InheritableThreadLocal 类是 ThreadLocal 类的子类。ThreadLocal 中每个线程拥有它自己的值,与 ThreadLocal 不同的是,InheritableThreadLocal 允许一个线程以及该线程创建的所有子线程都可以访问它保存的值。
ThreadLocal 使用
public class ThreadLocalTest {
// 第一种初始化方式
/**
* 声明为 static 是让 ThreadLocal 实例随着程序的结束才结束,这样才不会让 GC 回收了
* 声明为 final 是让 ThreadLocal 实例引用不会被替换,这样子也不会因为被替换导致被 GC 回收
* 这两个声明都是为了避免作为 key 的 ThreadLocal 对象没有外部强引用而导致被 GC 回收,从而导致内存泄漏的问题,因为 ThreadLocalMap 中的 ThreadLocal
* 对象作为 key 是弱引用,会被 GC 回收。*/
private static final ThreadLocal threadLocalStr = ThreadLocal.withInitial(() -> "fresh");
private static AtomicInteger intGen = new AtomicInteger(0);
// 第二种初始化方式
private static final ThreadLocal threadLocalInt = new ThreadLocal () {
@Override
public Integer initialValue() {return intGen.incrementAndGet();
}
};
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ArrayList threads = new ArrayList();
for (int i = 0; i {
try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalStr.get());
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
threadLocalStr.set("bojack horseman" + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalStr.get());
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
} finally {threadLocalInt.remove();
threadLocalStr.remove();}
});
t.start();
threads.add(t);
}
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println(threads);
System.out.println(threadLocalStr);
System.out.println(threadLocalInt);
}
/**
* Thread-0 1
* Thread-1 2
* Thread-0 fresh
* Thread-1 fresh
* [Thread[Thread-0,5,main], Thread[Thread-1,5,main]]
* java.lang.ThreadLocal$SuppliedThreadLocal@1ef7fe8e
* cn.vv.schedule.test.ThreadLocalTest$1@6f79caec
* Thread-1 2
* Thread-1 bojack horseman2
* Thread-0 1
* Thread-0 bojack horseman1
*/
}
InheritableThreadLocal 使用
public class InheritableThreadLocalTest {
// 第一种初始化方式
private static final InheritableThreadLocal threadLocalStr = new InheritableThreadLocal () {
@Override
public String initialValue() {return "fresh";}
};
private static AtomicInteger intGen = new AtomicInteger(0);
// 第二种初始化方式
private static final ThreadLocal threadLocalInt = new ThreadLocal () {
@Override
public Integer initialValue() {return intGen.incrementAndGet();
}
};
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 如果是 InheritableThreadLocal,则父线程创建的所有子线程都会复制一份父线程的线程变量,而不是去初始化一份线程变量
threadLocalStr.set("main");
ArrayList threads = new ArrayList();
for (int i = 0; i {
try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalStr.get());
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
// 子线程可以自由地改变自己的本地变量
threadLocalStr.set("bojack horseman" + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalInt.get());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalStr.get());
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
} finally {threadLocalInt.remove();
threadLocalStr.remove();}
});
t.start();
threads.add(t);
}
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + threadLocalStr.get());
}
/**
* Thread-0 2
* Thread-1 1
* Thread-0 main
* Thread-1 main
* main main
* Thread-0 2
* Thread-0 bojack horseman2
* Thread-1 1
* Thread-1 bojack horseman1
*/
}
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