「Java」这么回答提升30%的通过率,ThreadLocal出现内存泄露吗?

▶考察目的

这是并发编程里面的知识,所以考察的还是技术基础。

Java基础是每个公司必然都会考察的,不管你是工作1年还是工作10年。

因为所有的应用框架和中间件,都是在Java基础上构建出来的。

基本功扎实的人,不仅仅写的代码更加可靠,而且学习新技术也更加容易。

▶问题解析

ThreadLocal是一个用来解决线程安全性问题的工具。

它相当于让每个线程都开辟一块内存空间,用来存储共享变量的副本。

然后每个线程只需要访问和操作自己的共享变量副本即可,从而避免多线程竞争同一个共享资源。

它的工作原理很简单每个线程里面有一个成员变量ThreadLocalMap。

当线程访问用ThreadLocal修饰的共享数据的时候这个线程就会在自己成员变量ThreadLocalMap里面保存一份数据副本。

key指向ThreadLocal这个引用,并且是弱引用关系,而value保存的是共享数据的副本。

因为每个线程都持有一个副本,所以就解决了线程安全性问题。

image.png

这个问题考察的是内存泄漏,所以必然和对象引用有关系。

ThreadLocal中的引用关系如图所示,Thread中的成员变量ThreadLocalMap,它里面的可以key指向ThreadLocal这个成员变量,并且它是一个弱引用所谓弱引用,就是说成员变量ThreadLocal允许在这种引用关系存在的情况下,被GC回收。

一旦被回收,key的引用就变成了null,就会导致这个内存永远无法被访问,造成内存泄漏。

image.png

那到底ThreadLocal会不会存在内存泄漏呢?

从ThreadLocal本身的设计上来看,是一定存在的。

可能有些小伙伴忍不住想怼我了,如果这个线程被回收了,那线程里面的成员变量都会被回收。

就不会存在内存泄漏问题啊?

这样理解没问题,但是在实际应用中,我们一般都是使用线程池,而线程池本身是重复利用的所以还是会存在内存泄漏的问题。

除此之外啊,ThreadLocal为了避免内存泄漏问题,当我们在进行数据的读写时,ThreadLocal默认会去尝试做一些清理动作,找到并清理Entry里面key为null的数据。

但是,它仍然不能完全避免,有同学就问了,那怎么办啊!!!

有两个方法可以避免:

  • 每次使用完ThreadLocal以后,主动调用remove()方法移除数据
  • 把ThreadLocal声明称全局变量,使得它无法被回收
    ThreadLocal本身的设计并不复杂,要想深入了解,建议大家去看看源码!

▶高手:

我认为,不恰当的使用ThreadLocal,会造成内存泄漏问题。

主要原因是,线程的私有变量ThreadLocalMap里面的key是一个弱引用。

弱引用的特性,就是不管是否存在直接引用关系,当成员ThreadLocal没用其他的强引用关系的时候,这个对象会被GC回收掉。

从而导致key可能变成null,造成这块内存永远无法访问,出现内存泄漏的问题。

规避内存泄漏的方法有两个:

  • 通过扩大成员变量ThreadLoca的作用域,避免被GC回收
  • 每次使用完ThreadLocal以后,调用remove方法移除对应的数据
    第一种方法虽然不会造成key为null的现象,但是如果后续线程不再继续访问这个key。

也会导致这个内存一直占用不释放,最后造成内存溢出的问题。

所以我认为最好是在使用完以后调用remove方法移除。

▶总结

下次面试的时候遇到这个问题,大家知道怎么回答了吗?

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