面试官再问你 ThreadLocal，就这样狠狠 “怼” 回去！

绝地灬酷狼 2023-07-19 12:14 26阅读 0赞

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![format_png 2][]本文来源：匠心零度

**《互联网 Java 工程师面试突击（第3季）》重磅升级，由原来的70讲增至160讲，内容扩充一倍多，升级部分内容请参见文末**

**面试官：说说****你对ThreadLocal的理解...**

我们该怎么回答？？？？

*  ThreadLocal用在什么地方？
 *  ThreadLocal一些细节！
 *  ThreadLocal的最佳实践！

# 思考 #

### ThreadLocal用在什么地方？ ###

讨论ThreadLocal用在什么地方前，我们先明确下，如果仅仅就一个线程，那么都不用谈ThreadLocal的，**ThreadLocal是用在多线程的场景的！！！**

ThreadLocal归纳下来就2类用途：

*  **保存线程上下文信息，在任意需要的地方可以获取！！！**
 *  **线程安全的，避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！**

#### 保存线程上下文信息，在任意需要的地方可以获取！！！ ####

由于ThreadLocal的特性，同一线程在某地方进行设置，在随后的任意地方都可以获取到。从而可以用来保存线程上下文信息。

常用的比如每个请求怎么把一串后续关联起来，就可以用ThreadLocal进行set，在后续的任意需要记录日志的方法里面进行get获取到请求id，从而把整个请求串起来。

还有比如Spring的事务管理，用ThreadLocal存储Connection，从而各个DAO可以获取同一Connection，可以进行事务回滚，提交等操作。

> **备注：**ThreadLocal的这种用处，很多时候是用在一些优秀的框架里面的，一般我们很少接触，反而下面的场景我们接触的更多一些！

#### 线程安全的，避免某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！ ####

ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。但是ThreadLocal也有局限性，我们来看看阿里规范：

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每个线程往ThreadLocal中读写数据是线程隔离，互相之间不会影响的，所以**ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题！**

> 由于不需要共享信息，自然就不存在竞争问题了，从而保证了某些情况下线程的安全，以及避免了某些情况需要考虑线程安全必须同步带来的性能损失！！！

**这类场景阿里规范里面也提到了：**

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### ThreadLocal一些细节！ ###

ThreaLocal使用示例代码：

public class ThreadLocalTest {
        private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    for (int i = 0; i < 100; i++) {
                        threadLocal.set(i);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                        try {
                            Thread.sleep(200);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                } finally {
                    threadLocal.remove();
                }
            }, "threadLocal1").start();
            new Thread(() -> {
                try {
                    for (int i = 0; i < 100; i++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                        try {
                            Thread.sleep(200);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                } finally {
                    threadLocal.remove();
                }
            }, "threadLocal2").start();
        }
    }

代码截图：

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代码运行结果：

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从运行的结果我们可以看到threadLocal1进行set值对threadLocal2并没有任何影响！

Thread、ThreadLocalMap、ThreadLocal总览图：

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Thread类有属性变量threadLocals （类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap），也就是说每个线程有一个自己的ThreadLocalMap ，所以每个线程往这个ThreadLocal中读写隔离的，并且是互相不会影响的。

**一个ThreadLocal只能存储一个Object对象，如果需要存储多个Object对象那么就需要多个ThreadLocal！！！**

如图：

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看到上面的几个图，大概思路应该都清晰了，我们Entry的key指向ThreadLocal用**虚线**表示弱引用 ，下面我们来看看ThreadLocalMap:

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java对象的引用包括 ：强引用，软引用，弱引用，虚引用 。

因为这里涉及到弱引用，简单说明下：

弱引用也是用来描述非必需对象的，当JVM进行垃圾回收时，无论内存是否充足，**该对象仅仅被弱引用关联**，那么就会被回收。

**当仅仅只有ThreadLocalMap中的Entry的key指向ThreadLocal的时候，ThreadLocal会进行回收的！！！**

ThreadLocal被垃圾回收后，在ThreadLocalMap里对应的Entry的键值会变成null，但是Entry是强引用，那么Entry里面存储的Object，并没有办法进行回收，所以ThreadLocalMap 做了一些额外的回收工作。

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虽然做了但是也会存在内存泄漏风险（我没有遇到过，网上很多类似场景，**所以会提到后面的ThreadLocal最佳实践！！！**）

### ThreadLocal的最佳实践！ ###

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> **备注：**很多时候，我们都是用在线程池的场景，程序不停止，线程基本不会销毁！！！

由于线程的生命周期很长，如果我们往ThreadLocal里面set了很大很大的Object对象，虽然set、get等等方法在特定的条件会调用进行额外的清理，但是**ThreadLocal被垃圾回收后，在ThreadLocalMap里对应的Entry的键值会变成null，但是后续在也没有操作set、get等方法了。**

**所以最佳实践，应该在我们不使用的时候，主动调用remove方法进行清理。**

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这里把ThreadLocal定义为static还有一个好处就是，由于ThreadLocal有强引用在，那么在ThreadLocalMap里对应的Entry的键会永远存在，那么执行remove的时候就可以正确进行定位到并且删除！！！

**最佳实践做法应该为：**

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抽象为：

try {    // 其它业务逻辑} finally {    threadLocal对象.remove();}

### 思考 ###

如果面试的时候，可以把上面的内容都可以讲到，个人觉得就非常好了，回答的就挺完美了。**但是**如果你可以进行下面的回答，那么就更完美了。

**对于ThreadLocal，我在看Netty源码的时候，还了解过FastThreadLocal，xxxxx一些列内容，那就是一个升级了。**

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在本地进行测试中，FastThreadLocal的吞吐量是jdkThreadLocal的3倍左右。

**END**

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