ThreadLocal

1.ThreadLocal干什么的?

ThreadLocal是用来做线程内部变量传递的，绝非线程间通信或线程同步的！

 

2. ThreadLocal工作原理

是每个Java线程拥有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap的成员变量，这个map的key就是ThreadLocal对象,value就是当前线程的目标变量的包装类Entry。而绝非ThreadLocal为每个thread保存变量，这很重要。

所以当线程消亡的时候，其相关的threadLocal的变量自然就被GC了。

 

3. ThreadLocal保存变量的生命周期是怎么样的?

ThreadLocal保存变量的生命周期 <=任务的生命周期<=线程的生命周期

 

使用ThreadLocal过程： 对于每一个需要线程保存自身实例的变量，需要定义一个静态的ThreadLocal实例。然后将一个共用的ThreadLocal静态实例作为key，将 不同对象的引用保存到不同线程的ThreadLocalMap中，然后在线程执行的各处通过这个静态ThreadLocal实例的get()方法取得自己 线程保存的那个对象。

 

4. ThreadLocal的应用及源代码解析    

public class UserContextHolder {
  private static final ThreadLocal<User>  userThreadLocal = new ThreadLocal<User>();

  public static  User get(){
      return userThreadLocal.get();
  }

  public static void set(User user){
       userThreadLocal.set(user);
  }
}

    

UserContextHolder的get方法最终会调用ThreadLocal的get方法,ThreadLocal的get方法如下:

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();//取得当前的thread
    ThreadLocalMap map = getMap(t);//取得当前thread的ThreadLocalMap对象
    if (map != null) { //返回key为当前ThreadLocal的value值
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null)
            return (T)e.value;
    }
    return setInitialValue();//返回默认值null
}

 

 ThreadLocalMap 的key为当前的Threadlocal对象,Threadlocal对象的hashcode实现如下:

private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();

private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();

private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
    }

  threadLocalHashCode的值即为 Threadlocal对象的hashcode值,从上面可以知道,

   Threadlocal对象的hashcode值是递增的,是HASH_INCREMENT的N倍.这个也和以前遇到的hashcode的生成方式不一样

 

  UserContextHolder的set方法最终会调用ThreadLocal的set方法,ThreadLocal的set方法如下:

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);//取得当前线程对应的ThreadLocalMap
    if (map != null)  //ThreadLocalMap不空,把value以当前ThreadLocal为key放到ThreadLocalMap 中
        map.set(this, value);
    else  //创建一个ThreadLocalMap.并把value放到ThreadLocalMap中
        createMap(t, value);
}

     

   ThreadLocal还有一个常用的方法remove,如下:

public void remove() {
    ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
    if (m != null)
        m.remove(this);
}

 

   /**
      * Remove the entry for key.
      */
     private void remove(ThreadLocal key) {
         Entry[] tab = table;
         int len = tab.length;
         int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
         for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
             if (e.get() == key) {
                 e.clear();
                 expungeStaleEntry(i);
                 return;
             }
         }
     }

     从上可以看到,调用ThreadLocal的remove方法后,当前存放的Entry会从map中清除

 

5.ThreadLocal的set(null)和remove方法有什么区别?

    set(null)把当前的ThreadLocal为key的值设为了空,避免线程下次再执行其他任务时被使用,但此时这个key对应的Entry值还在,只是Entry.value=null

      remove方法会把这个key对应Entry的值设为空

      所以从重用和效率的角度来说,set(null)的性能优于remove,在实际的项目中推荐使用set(null)来回收ThreadLocal设置的值.

 

6. 为什么ThreadLocalMap的Entry是一个weakReference?     

     使用weakReference,能够在ThreadLocal失去强引用的时候,ThreadLocal对应的Entry能够在下次gc时被回收,回收后的空间能够得到复用,在一定程度下能够避免内存泄露.

 

7.使用ThreadLocal应该注意什么?

     在使用ThreadLocal对象,尽量使用static,不然会使线程的ThreadLocalMap产生太多Entry,从而造成内存泄露