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ThreadLocal.md

File metadata and controls

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ThreadLocal 典型的使用场景

典型使用场景: 每个线程都有一个独享的对象

1.通常是工具类 典型需要使用的类simpleDateFormat和Random每个thread内有自己的实例副本不共享

2.教材只有一本 每个人都抢着看 那么这终究会有线程安全问题

3.模拟场景 1000个线程都需要去打印日期 simpleDateFormat 格式化 但是线程不安全 而且如果用线程池 就造成资源浪费

如何解决:

  1.可以加锁 但是会销毁比较低
  2.threadlocal 可以解决  可以实现initialValue 去new 一下simpledateFormat 每一个线程内都有自己独享的对象

每个线程内 需要保存全局变量(例如在拦截器中获取用户信息 可以让每个不同的方法直接使用 避免参数传递的麻烦)

比如当前用户信息需要被线程内所有的方法共享
一个比较繁琐的解决方案就是 把user作为参数层层传递 从service-1() 传到service-2() 再从 service-2( )传到service-3() 但是这样会造成代码冗余并且不易维护

可以用map一类的存储参数信息但是需要考虑 并发安全 所有会对性能有影响

threadlocal的作用和方法概念
1.保存一些业务内容 用户权限信息 用户系统获取用户名 userid等
2.这些信息在同一个线程里面 但是不同的线程使用的业务内容是不相同的
3.在线程的生命周期内 都通过这个静态的threadlocal实例的get() 方法来 自己set过得那个对象 避免将这个对象(例如user对象)
作为参数传递的麻烦用threadLocal 保存一些业务内容 
4.强调的是同一个请求内不同方法间的共享
5.不需要重写initialvalue方法 但是必须手动调用set方法

总结: 1.让某个需要用到的对象在线程建隔离 (每个对象都有自己独立的对象)
      2.在任何方法都可以轻松获取对象

####ThreadLocal的好处

1.线程安全 2.不需要加锁 提高执行效率 3。高效利用那个内存 和开销 4 避免传参的繁琐

####ThreadLocal源码分析

thread threadlocal threadlocalmap 三者之间的关系 每个thread对象中都持有一个threadlocalmap成员变量

整体流程

在一个thread的里面有一个 成员变量 ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

重要方法解析:

initialValue()
1.该方法会返回当前线程对应的初始值 这是一个延迟加载的方法 只有在调用get 的时候才会触发 在没重写之前默认返回的是null

2.当线程第一个使用get方法的访问变量时候 将调用此方法 除非线程先前调用了set方法 在这种情况下 不会为线程调用本initialValue方法

3.通常 每个线程最多调用一次此方法 之后便不会再触发 但如果已经调用了remove()方法后 再调用get方法 则可以再次调用此方法

4.如果不重写本方法 这个方法会返回null 一般使用匿名内部类的方法来重写initialValue这个方法以便在后续中使用可以初始化的副本对象

set()

为这个线程设置一个新值

get()方法 得到这个线程对应的value 如果是首次调用get() 则会调用initiallize 得到这个值

get方法是先取出当前线程的threadLocalMap 然后调用map.getEntry方法 把本ThreadLocal 的引用作为参数传入 取出map中属于本ThreadLocal的value

remove() 删除这个线程的值

 public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);//把当前的threadlocal 当做变量来当做key 进行取值操作
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }


 public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
     createmap 的操作 --------   t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);


public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());//只能删掉自己的 this 传进去 就知道应该删除哪个了
         if (m != null)
             m.remove(this);
     }


ThreadLocalMap类 也就是Thread.threadLocals ThreadLocalMap 类是每个Thread类里面的变量
里面最重要的一个键值对数组 Entry[] table 
可以认为是一个map 键值对 
键:当前的这个ThreadLocal -- this 
值:实际需要的成员变量 比如user 或者 simpleDateFormat对象 

ThreadLocalMap 这里采用的线性探测法 也就是如果发生冲突就继续找下一个空位置 而不是用链表拉链法

可以说: 通过源码分析看出 setInitialValue 和直接set最后都是利用map.set()方法来设置值 也就是说 最后都会对应到TheadLocalMap的一个Entry 只不过是起点和入口不一样

ThreadLocal 内存泄露

1.内存泄露 某个对象不再有用 但是占用的内存却不能被回收

2.只有两种可能性 key 泄露 value 泄露

  static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

弱引用  ThreadLocalMap 的每个Entry 都是一个key的弱引用 同时每个Entry都包含了一个对value的强引用  
正常情况下 当线程终止 保存在Threadlocal 里面的value 会被垃圾回收 因为没有任何的强引用了
但是如果线程不终止 比如线程需要保持很久 那么key对应的value 就不能被回收 比如线程池就是用一个线程反复被使用  因此就有了一下的调用链:
Thread -- ThreadLocalMap -- entry (Key为null) -- value 
因为 value 和Thread之间 还存在这个强引用链路 所以导致value无法回收 就可能会出现OOM
JDK已经考虑到这个问题了 所以在set remove rehash 方法中 会扫描 key为null 的 entry 
并吧对应的value设置为null  这样value对象 就可以被回收 

但是如果一个Threadlocal 不被使用 那么实际上set remove rehash 方法也不会被调用 
如果同时线程又不停止 那么调用链就一直存在那么就会导致value的泄露 

如何避免内存泄露??

调用remove方法 就会删除对应的entry对象 可以避免内存泄露 所以使用完ThreadLocal之后 应该调用remove()方法

在进行get 之前 必须先set 否则可能会报空指针异常吗 不会 返回null 但是进行装箱和拆箱 会出现错误

共享变量:如果在每个线程中ThreadLocal.set() 进去的东西本来就是多线程共享的同一个对象 比如static对象 那么多个线程的ThreadLocal.get() 取得的还是共享变量本身 还是有并发访问的问题

spring 中的实例分析

DateTimeContextHolder 类 看到了里面用了ThreadLocal 每次http 请求 都对应一个线程 线程之间相互隔离 这就是ThreadLocal 典型应用场景