ThreadLocal是什么

ThreadLocal是一個本地線程副本變量工具類。主要用于將私有線程和該線程存放的副本對象做一個映射，各個線程之間的變量互不干擾，在高并發場景下，可以實現無狀態的調用，特別適用于各個線程依賴不通的變量值完成操作的場景。

下圖為ThreadLocal的內部結構圖

從上面的結構圖，我們已經窺見ThreadLocal的核心機制：

• 每個Thread線程內部都有一個Map。
• Map里面存儲線程本地對象（key）和線程的變量副本（value）
• 但是，Thread內部的Map是由ThreadLocal維護的，由ThreadLocal負責向map獲取和設置線程的變量值。

所以對于不同的線程，每次獲取副本值時，別的線程并不能獲取到當前線程的副本值，形成了副本的隔離，互不干擾。

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ThreadLocalMap

ThreadLocalMap是ThreadLocal的內部類，沒有實現Map接口，用獨立的方式實現了Map的功能，其內部的Entry也獨立實現。

和HashMap的最大的不同在于，ThreadLocalMap結構非常簡單，沒有next引用，也就是說ThreadLocalMap中解決Hash沖突的方式并非鏈表的方式，而是采用線性探測的方式。（ThreadLocalMap如何解決沖突？ ）

在ThreadLocalMap中，也是用Entry來保存K-V結構數據的。但是Entry中key只能是ThreadLocal對象，這點被Entry的構造方法已經限定死了。

staticclassEntryextendsWeakReference<ThreadLocal>{
/**ThevalueassociatedwiththisThreadLocal.*/
Objectvalue;

Entry(ThreadLocalk,Objectv){
super(k);
value=v;
}
}

注意了！！

Entry繼承自WeakReference（弱引用，生命周期只能存活到下次GC前），但只有Key是弱引用類型的，Value并非弱引用。（問題馬上就來了）

由于ThreadLocalMap的key是弱引用，而Value是強引用。這就導致了一個問題，ThreadLocal在沒有外部對象強引用時，發生GC時弱引用Key會被回收，而Value不會回收。

當線程沒有結束，但是ThreadLocal已經被回收，則可能導致線程中存在ThreadLocalMap的鍵值對，造成內存泄露。（ThreadLocal被回收，ThreadLocal關聯的線程共享變量還存在）。

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如何避免泄漏

為了防止此類情況的出現，我們有兩種手段。

1、使用完線程共享變量后，顯示調用ThreadLocalMap.remove方法清除線程共享變量；

既然Key是弱引用，那么我們要做的事，就是在調用ThreadLocal的get()、set()方法時完成后再調用remove方法，將Entry節點和Map的引用關系移除，這樣整個Entry對象在GC Roots分析后就變成不可達了，下次GC的時候就可以被回收。

2、JDK建議ThreadLocal定義為private static，這樣ThreadLocal的弱引用問題則不存在了。

審核編輯 ：李倩