ThreadLocal源码解析

ThreadLocalMap

属于Thread中的一个静态内部类

public class Thread implements Runnable {{
	ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

}


public class ThreadLocal<T>{

	//这里是真正存储数据的地方
	ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
//这是一个静态内部类    
static class ThreadLocalMap {

	static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
	}
	}


}
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面试题

一、ThreadLocal存储的key，value分别是什么？存储在什么地方？

1. ThreadLocal存储的key是new ThreadLocal对象本身，所以一个ThreadLocal对象只有一个Value，多次set会覆盖。
2. 存储的位置在Thread的成员变量中，如下所示：
   ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
   一个Thread只有一个ThreadLocalMap，ThreadLocalMap中有一个entery数组，如下所示：
   private Entry[] table;

Entry的所有代码如下，我们的Value就存储在Entry的value中。

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

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }
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二、一个ThreadLocal只有一个Value，为什么要使用Entry数组存储呢？其他的空间是不是浪费？

因为一个Thread只有一个ThreadLocalMap，而我们却可以在一个Thread线程中创建多个ThreadLocal对象？如下所示：

public class Test{
	private ThreadLocal td1 = new ThreadLocal();
	private ThreadLocal td2 = new ThreadLocal();
    private ThreadLocal td3 = new ThreadLocal();
    // 我们可以创建多个ThreadLocal
}
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当多个ThreadLocal对象set值时，我们会根据ThreadLocal对象的hashcode计算出其所在的Entry数组的下标位置,计算方式如下（是不是跟HashMap计算数组下标类似）
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);（相当于取余数）

总结：所以使用Entry数组存储ThreadLocal的value的是为了一个Thread中创建多个ThreadLoca对象。

三、Entry为什么要继承WeakReference弱引用呢？

1.观察如下代码，当method()调用完成后程序继续执行，此时ThreadLocal的对象引用会被回收掉，如果Entry是强引用的情况下就会发送内存泄漏。

public void test(){
    method();
    //程序继续执行
    //more code ，继续处理业务逻辑
}

public void method(){
	ThreadLocal td = new ThreadLocal();
	td.set("1GB");
}
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原因分析：
当继续处理业务逻辑时，method方法已经执行完成了，ThreadLocal的引用（td）已经断开，按理应该回收堆中的ThreadLocal实例，可是却被key（红色）的所引用，无法回收到，由于主线程对象一直还在运行，所以ThreadLocalMap实例一直无法回收，导致Entry数组中的key和value也就无法回收调，此时就发送了内存泄漏。

解决方案；

如果此时Entry替换成弱引用（黄色虚线），则ThreadLocal只剩下一个弱引用，会立即被回收，此时Entry对象会被回收，那么value自然也会被回收调。

关于弱引用的规范如下：

垃圾回收器一旦发现只具有弱引用的对象，不管当前内存空间是否足够，都会回收它的内存