之前写过一篇文章介绍过ThreadLocal(juejin.cn/post/685639…)
几个问题,现在结合代码和源码来深入分析一下，分析之前先看一段代码
package com.my.test.thread.ThreadLocal;
public class ThreadLocalTest {
static ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>();
static int var = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(()-> {
local.set("local1");
var = 11;
System.out.println(local.toString()); // java.lang.ThreadLocal@7db811c1
});
t1.start();
t1.join();
System.out.println(local.get());// null
System.out.println(var); // 11
System.out.println(local.toString()); // java.lang.ThreadLocal@7db811c1
}
}
启动2个线程t1和main,t1线程给local赋值,main线程取值，结果是null,但是int类型的变量在main
线程里取出来的是修改过的值，那么使用ThreadLocal修饰的变量为什么一个线程对数据的操作对另一个
线程是不可见的呢？这个就是我们要讨论的问题
1、为什么ThreadLocal可以隔离线程数据
t1线程往ThreadLocal里赋值的时候调用这个方法
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread(); // 当前线程t1
ThreadLocalMap map = getMap(t); // 取出当前线程的的一个变量threadLocals,是一个Map
if (map != null)
map.set(this, value); // map不为空直接赋值
else
createMap(t, value); // 为空要创建map
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals; // 默认就是null
}
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
// local.set("local1");最终执行的代码在这里
// new一个对象，构造方法里面传2个参数，this是当前的ThreadLocal对象local,firstValue即set的值
// 这就是ThreadLocal它将自己作为key,set的值作为value存储在当前线程的ThreadLocalMap里
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
// main线程执行的时候，判断map为null
// 执行 return setInitialValue();
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();
}
// 执行到initialValue();
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;
}
// 返回null
protected T initialValue() {
return null;
}
总结：
不管是set还是get方法，难免都要对threadLocals进行操作，而threadLocals是Thread的一个变量
每个线程线程都有自己的threadLocals变量，简单的说就是你操作你的map我操作我的map
2、为什么有哈希冲突
threadLocals本质上还是一个map只要是采用hash算法的就有可能产生hash冲突，线程于线程之间的
肯定不存存在冲突，那么如果一个线程里面有好几个ThreadLocal或者说一个线程想绑定好几个值那么不
就有可能产生hash冲突吗。local1、local2、local3都作为key往map里存
ThreadLocal<String> local1 = new ThreadLocal<String>();
ThreadLocal<String> local2 = new ThreadLocal<String>();
ThreadLocal<String> local3 = new ThreadLocal<String>();
3、如何解决哈希冲突
解决hash冲突的方式有2种，像HsahMap的链表法,ThreadLoac采用的是线性探测法。线性探测法：在初始化ThreadLocal时候hash值就增加一个固定的HASH_INCREMENT(0x61c88647)大小,根据key的hashcode值确定元素在table数组中的位置，如果发现这个位置上已经有其他key值的元素被占用，则利用固定的算法寻找一定步长的下个位置，依次判断，直至找到能够存放的位置。
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
private static int nextHashCode() {
return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}
4、为什么存在内存泄漏
我们往ThreadLocal里set值的时候最终是吧值放在一个Entry类型的数组里的
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
我们通过阅读源码已经知道了ThreadLocal它将自己作为key,set的值作为value存储在当前线程的
ThreadLocalMap里，ThreadLocalMap的数据结构又是Entry数组，值得我们注意的是Entry数组的key被设
计成了弱引用也就是ThreadLocal对象是包裹在WeakReference对象里的，而当垃圾收集器工作时候，无
论当前内存是否足够，都会回收掉被弱引用关联的对象。那么就存在一种可能就是ThreadLocal对象已经
被回收了，但是set的值一直没有回收就导致了内存泄漏，因为threadlocals也就是ThreadLocalMap是线
程的一个变量，它的生命周期和线程是一致的。如果线程迟迟不结束，那么set的值将一直得不到回收
5、如何解决内存泄漏
使用完之后立马remove掉，或者将ThreadLocal定义成static类型
6、使用场景
hibernate的session每个线程访问数据库都应当是一个独立的Session会话，如果多个线程共享同一个Session会话，有可能其他线程关闭连接了，
当前线程再执行提交时就会出现会话已关闭的异常，导致系统异常。此方式能避免线程争抢Session，提高并发下的安全性。
使用ThreadLocal的典型场景正如上面的数据库连接管理，线程会话管理等场景
