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ThreadLocal 慌不慌?

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发布于: 2021 年 03 月 22 日
ThreadLocal 慌不慌?

现在稍微大点的公司面试,可能会问到 ThreadLocal 源码实现,不过在介绍它之前,我们先介绍 JVM 中引用的概念。所谓这些概念就是我所说的基础了。引用强弱关系到内存垃圾回收时机,用好引用可以减轻内存压力。JVM 引用一共分为 4 种,分别是强引用,软引用,弱引用和虚引用。


JVM 引用


  • 强引用:


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如上图:根引用 list 指向堆,一直向 list 添加 512K 的字节数组,程序几秒后会出现堆溢出,代码中 list 引用称为强引用。强引用内存一直不会被释放,直到内存溢出。


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  • 软引用:


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如上图代码:主函数中,软引用需要用 SoftReference 包装 user 对象,运行程序先配置初始化参数,-Xmx10M 设置堆空间为 10m,设置 user=null,user 引用消失,主函数第一次调用 GC 时,控制台输出 User 对象信息,说明堆中 User 对象还存在,user 对象并没有被回收,这是因为软引用 softRef 指向堆中 User 对象,申请内存 byte[] bytes = new byte[1024*985*6];bytes 约 6M,bytes 引用对象会进入老年代,此时老年代会 GC,此时控制台会输出 null,说明此时 userRef 失去引用,堆中的 user 对象都被当成垃圾回收了。为什么要设置 bytes 约 6M,是因为想测试一个结论:当内存不足时,GC 会回收软引用

特别注意:调试时,985 设置 bytes 引用执行堆内存的大小,需要自己调试,才可能出现上述结果。


  • 弱引用


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如上图代码:弱引用对象需要用 WeakReference 包装,GC 后,弱引用对象被回收。总结一句:当 GC 时,不管内存够不够,弱引用会被回收。我们的 ThreadLocal 就是被 WeakRefernece 包装。


  • 虚引用:若有若无引用。适用于堆之外的内存。忽略了。


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小结下:强引用,软引用,弱引用,虚引用的生命力是从高往低的。生命力越低越容易被回收,强引用则无法被回收,软引用比较适用于缓存的场景,软引用只有内存紧张时才会被回收,弱引用只要发生 GC 会被回收。


ThreadLocal 解析


ThreadLocal 是线程安全的,因为它能让每个线程都拥有自己独享变量。它也可以让一个线程拥有多个变量。底层使用 hash 表实现的数组,说白了就是一个 HashMap,其中 key 是 ThreadLocal,value 就是值。使用起来很方便。


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如上图代码:创建一个 ThreadLocal,当调用 set 时,主线程就拥有了自己的私有变量“叫练”了,通过 get 就可以取出来。但这里有个问题,源码中 ThreadLocal 是被 WeakReference 包装的。为什么要这么做!这样做的目的是为了节约内存,下面我们详细了解下!


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我问自己下面几个问题:

  1. ThreadLocal 会自动回收吗?

不会,当线程结束,ThreadLocal 才有可能回收,注意是有可能,因为还有其他的线程引用了当前 ThreadLocal。

  1. ThreadLocal 设置为弱引用的目的是什么?

防止内存泄漏,为了回收内存。

  1. 为什么不将整个 Entry 设置成弱引用?

因为 Entry 中的 value 可能是一个对象,而这个对象可能被其他线程引用,一旦设置 Entry 为 WeakReference,可能导致其他线程空指针。

  1. 正确使用 ThreadLocal 姿势?

每次使用完 ThreadLocal 之后,需要调用 remove 方法,清除当前线程的 threadLocal。


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总结


学习不是一蹴而就的,大家看如果你不去了解 JVM 引用,你就无法搞清楚 ThreadLocal 源码。好了,文章有地方还写的不清晰希望亲们加以指正和点评,喜欢的请点赞加关注哦。点关注,不迷路,我是叫练,边叫边练,公众号叫练,微信号【jiaolian123abc】


发布于: 2021 年 03 月 22 日阅读数: 10
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我是叫练,边叫边练 2020.06.11 加入

Java高级工程师,熟悉多线程,JVM

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