作者 | 蔡柱梁
审校 | 重楼
一、前言
很多 Java 开发一般都是做中台较多,并发编程使用的不多。因此,对 ThreadLocal 不太熟悉,所以笔者这里想让大家了解它,知道它是用来干什么的。
二、ThreadLocal 是用来干什么的
ThreadLocal 是 Java 中一种线程封闭技术,它提供了一种线程本地变量的机制,使得每个线程都拥有一个独立的变量副本,这样可以避免多个线程访问同一个变量时产生的并发问题。
ThreadLocal 在工作中还是蛮常用的,笔者使用到的一些场景如下:
总的来说,当你需要和线程绑定的变量时,就可以考虑使用 ThreadLocal 啦!
至于线程安全问题,大家不妨想想我们平常说线程安全问题都是出现在什么场景?同一时间有两个或两个以上的线程对同一个变量进行修改,才有可能出现线程安全问题。但是使用 ThreadLocal,每个线程是独享自己的变量副本的,哪里还有线程安全问题呢?
三、ThreadLocal 如何使用
这个上网一搜一大堆,笔者就说下注意事项好了,用完后一定要释放,避免内存泄漏,提供几个点给大家参考:
总之,要正确使用 ThreadLocal 并避免内存泄漏问题,需要注意适时清理、使用弱引用、避免存储过多数据、及时释放资源,并在使用线程池时特别小心。
四、ThreadLocal 的实现原理
下面是一个简单的示例代码:
public class ThreadLocalExample {
private static final ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
public static void main(String[] args) {
Thread workerThread = new Thread(() -> {
try {
// 在线程中设置ThreadLocal值
threadLocal.set(new Object());
// 执行业务逻辑
// ...
} finally {
// 在线程结束时清理ThreadLocal值
threadLocal.remove();
}
});
workerThread.start();
// 等待线程结束
try {
workerThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在示例代码中,线程 workerThread 和 ThreadLocal 实例是一个怎样的关系呢?set 方法和 remove 方法都做了什么呢?为什么会有内存泄漏的情况呢?我们带着疑问一起往下看。
4.1 java.lang.ThreadLocal#set
我们直接从源码开始分析 ThreadLocal。
public void set(T value) {
// 获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 通过当前线程获取ThreadLocalMap
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
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