ThreadLocal原理及内存泄漏原因

浅浅的花香味﹌ 2023-09-25 19:30 23阅读 0赞

**在了解ThradLocal原理前，是有必要需要了解一下java的引用类型的，因为Threadlocal的底层使用了弱引用，可以顺便把这方面的知识过一下，再加上面试的时候，这个也是比较常问的**

# **1.java引用类型：** #

>  **引用类型分别有强，软，弱，虚类型**

# 2.分别说一下这些**引用类型**的特点 #

>  **强引用：在java里面直接new出来的对象属于一个强引用，如果一个对象具有强引用，JVM就不会去进行回收它，当内存空间不够的时候就会报OOM错误**
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>  **软引用：如果一个对象只具备软引用，那么当内存空间不够的时候，JVM就会把这个对象进行回收（Soft Reference****）**  
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> **弱引用：如果一个对象只具备了弱引用，那么被jvm的gc线程检测到了，这个对象就会被回收（Weak Reference）**  
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> **虚引用：是直接管理本地内存的**

# **3.ThradLocaL** #

>  **ThreadLocL是线程的一个局部变量，这种变量可以在多线程的情况下，让数据与当前线程进行绑定，这个数据其他线程是不能进行读取跟修改的，从而确保了线程的安全。**

# 4.set方法的底层原理 #

>  **在ThreadLocL调用set方法的时候，set方法底层是先获取到当前线程，然后再通过getmap方法，来获取当前线程的ThreadLocLs变量，然后再把ThradLocL作为key，set方法传进参数作为value，通过ThreadLocLs的set方法保存起来，在保存的时候，key会以弱引用的形式保存起来，value是以强引用的形式进行保存**
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>  **所以当Threadlocl调用set方法来保存值的时候，并不是保存的在Threadlocl里面，而是保存在了当前线程的ThreadLocLs变量中（这个变量的类型是ThreadLocalMap），而这个变量是一个map结构，里面的key保存了调用set方法的ThreadLocL引用，value是需要保存的值**

# **5.get方法的底层原理** #

>  **ThreadLocL调用get方法，首先会获取当前线程，然后再通过getmap方法，来获取当前线程的ThreadLocLs变量，通过变量的getEntry方法，参数是ThreadLocL，就可以来获取到所保存的数据**

# **6.为什么key要设置为弱引用，强引用不行吗？** #

>  **用强引用的话有可能会造成内存泄露，当线程不再需要使用某个Threadlocl的时候，因为key是弱引用，所以只要被jvm的gc线程检测到就会被回收，如果key是强引用类型，那么这个key就没有办法被回收，如果有很多线程的T****hreadlocl一直没有被使用，然后又没有被回收，那么时间长了就有可能爆oom错误**

# **7.为什么value要设置为强引用，弱引用不行吗？** #

>  **如果value是弱引用，只要jvm执行一次gc操作，那么这个value就被回收掉了，取值的时候会返回null，所以只能是强引用**

# **8.内存泄露** #

>  **第一种情况：如果key被jvm的gc回收掉了，那么value值就无法被访问，如果线程一直在运行，那么就会有可能造成oom错误，虽然调ThreadLocL的set，get方法的时候会把key为null的Entry对象删除掉，但如果这个线程很久都没有进行这两个方法的调用，那也是无法进行回收，所以我们在使用完成之后要手动remove来保证代码的安全性**  
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>  **第二种情况：如果使用了线程池进行线程复用，线程使用完成之后，如果不进行remove操作的话，那么线程的ThreadloclMap保存的值会越来越多，还可能出现value的值被覆盖的情况，所以也需要手动remove操作来保证代码的安全性**

# **9.ThreadLocalMap.Entry中的key为什么不会被错误清理？** #

>  **一个对象在只有弱引用指向它时，一旦jvm执行gc操作，那它就会被回收，但是ThreadLocal对象除了在Entry中有弱引用指向，在业务代码中还有强引用指向，所以不会被错误清理**

# **10.ThreadLocal在业务场景中的使用** #

>  **全局存储用户信息，在我负责的项目里面，是有过滤器的，在过滤器中对token进行验证，验证成功之后，就把对应的token以及该用户比较常用的数据保存到ThreadLocal，然后需要就可以直接使用，但是在使用之后，需要及时把ThreadLocl里面的数据给清理，否则容易内存泄漏**

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