ThreadLocal出现的内存泄露该如何解决

红太狼 2024-03-16 10:03 7阅读 0赞

#### ThreadLocal出现的内存泄露该如何解决 ####

*  问题描述
 *   *  1. 是否一定存在
     *  2. 疑惑点及问题出现原因
     *  3. 解决方案
 *  总结

## 问题描述 ##

ThreadLocal是一个用来解决线程安全性的一个工具，它相当于让每个线程都开辟一块内存空间用来存储共享变量的副本。

然后每个线程只需要去访问和操作自己的共享变量的一个副本就可以了。从而去避免多线程竞争同一个共享资源。

每一个线程都一个成员变量，叫ThreadLocalMap。当线程访问ThreadLocal修饰的共享变量的时候，这个线程就会在自己的成员变量ThreadLocalMap里面去保存一份数据副本。

key指向的是ThreadLocal这样一个引用。并且是一个弱引用关系。而value保存是共享数据的一个副本。因为每个线程都持有一份数据副本，所以线程之间就不存在对于共享数据的一个并发操作。所以就解决了线程安全性的问题。

这个问题考察的是内存泄露。所以必然和对象的引用有关系。  
![在这里插入图片描述][9af8aee76be846df8622919503297149.png]  
该图是ThreadLocal的一个引用关系图。Thread里面的成员变量ThreadLocalMap，它里面的key指向ThreadLocal这个成员变量。并且它是一个弱引用。所谓弱引用就是成员变量ThreadLocal允许在这种引用关系存在的一个情况下被GC回收。

一旦被回收，key的引用就变成了一个null，就会导致这个内存永远无法被访问，造成内存泄露的一个问题。

### 1. 是否一定存在 ###

从ThreadLocal的本身设计来看，是一定存在的。

### 2. 疑惑点及问题出现原因 ###

如果这个线程被回收了，那么线程里面的成员变量就会被回收。那就不会存在内存泄露的问题了呀。

但是在实际过程中，我们一般是使用**线程池**，而线程池本身是一个重复利用的，还是会存在内存泄露的问题。

除此之外，ThreadLocal为了避免内存泄露这样一个问题，当我们进行数据的读写的时候，ThreadLocal默认会去尝试做一些清理的动作，找到并清理Entry里面key为null的数据。但是它仍然不能完全避免。

### 3. 解决方案 ###

1.  每次使用完ThreadLocal以后，主动调用remove()方法移除当前的一个数据。
2.  把ThreadLocal声明为全局变量，使得它无法被GC回收。

## 总结 ##

不恰当地使用ThreadLocal会造成内存泄露的问题。

主要原因是线程的私有变量ThreadLocal里面的key是一个弱引用。弱引用的特性就是不管是否存在直接引用的关系，当成员变量ThreadLocal没有其他的强引用关系的时候，这个时候，对象就会被GC回收，从而导致key可能会变为null。造成这块内存永远无法被访问，出现内存泄露的问题。

规避内存泄露的方法有两个：

1.  扩大成员变量ThreadLocal的作用域，避免被GC回收。
2.  每次使用完，调用remove移除对应数据。

**第一种方法**虽然不会造成key为null的现象，但是如果后续线程不再继续访问这个key，也就会导致这个内存一直占有，不被释放，最后也会造成内存溢出的一个问题。

所以**最好的方式**是在实际使用完以后，调用remove方法去移除掉这个数据。

**参考资料**：[【Java面试】这么回答提升30%的面试通过率，ThreadLocal出现内存泄露的解决方案][Java_30_ThreadLocal]

[9af8aee76be846df8622919503297149.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/f0daa99e70a7485181c313b8179a8507.png
[Java_30_ThreadLocal]: https://www.bilibili.com/video/BV1GP41157xr/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a1af903e57688df870625021f7f3a7eb