Java并发——ThreadLocal源码分析

ThreadLocal使用


ThreadLocal不是用做数据同步,一般使用在不同的线程中记录不同的数据副本,相当于每个线程拥有自己的某个变量。通常使用方法如下:

ThreadLocal threadLocal =new ThreadLocal<>();

threadLocal.set("wo");

threadLocal.get();

每个线程共享一个threadLocal,但是threadLocal里存的数据却是不同的线程有不同的副本,不同线程之间不能共享。

还可以在创建的时候,设置一个初始值:

static ThreadLocalthreadLocal =new ThreadLocal(){

          @Override

          protected String initialValue() {

              return "a";

         }

};

ThreadLocal.set()方法实现


下面看一下threadLocal.set("wo");源码

public void set(T value) {

       Thread t = Thread.currentThread();  //获取当前线程

       ThreadLocalMap map = getMap(t);  //从当前线程中获取线程中ThreadLocalMap对象,实现见下面

       if (map !=null)

                map.set(this, value);

         else

                 createMap(t, value);

   }

getMap(t)方法的实现

   ThreadLocalMap getMap(Thread t) {

              return t.threadLocals;

   }

当本地线程有ThreadLocalMap对象,那么直接把该threadLocal变量和对应的value值放到ThreadLocalMap对象中。

当本地线程中没有创建ThreadLocalMap 对象的时候,执行createMap()方法,给当前线程创建一个ThreadLocalMap对象。

void createMap(Thread t,T firstValue) {

       t.threadLocals =new ThreadLocalMap(this, firstValue);

}

创建一个新的ThreadLocalMap对象赋值给当前线程t.threadLocals变量。

ThreadLocalMap的实现包括

Entry:一个内部类,一共是两个部分:key是threadLocal对象的弱引用,Value是传入到threadLocal的值

Entry[] table:Entry数组,这样的实现,可以保证一个线程可以持有多个threadLocal对象及其对应的value值。

ThreadLocal.get()方法实现


public T get() {

        Thread t = Thread.currentThread();//获取当前线程

        ThreadLocalMap map = getMap(t);  //获取当前线程的ThreadLocalMap 对象

                      if (map !=null) {       

                           //如果当前线程有ThreadLocalMap 对象,

                            //那么就从该对象中查找传入的threadLocal的Entry

                              ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);

                              if (e !=null) { //如果entry存在返回value值

                                         @SuppressWarnings("unchecked")

                                            T result = (T)e.value;

                                            return result;

                                }

                     }

        //如果前面条件判断失败,那么就会返回threadLocal变量设置的默认值

         return setInitialValue();

}

ThreadLocal内存泄漏


在使用ThreadLocal的时候,对象内存图如下:

因为在ThreadLocalMap的实现中Entry类的key是弱引用,也就是threadLocal是放在了弱引用队列中(图中虚线),当threadLocal失去了强引用(实线A断掉),那么Entry的key会被回收,但是当前线程如果不结束,value却不会被回收,因此value值会发现泄漏,通常正确的做法是,当使用一个threadlocal的时候,调用threadlocal.remove方法。

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