ThreadLocal学习笔记

参考博客：

ThreadLocal-面试必问深度解析 https://www.jianshu.com/p/98b68c97df9b
面试官：知道ThreadLocal嘛？谈谈你对它的理解？（基于jdk1.8） https://baijiahao.baidu.com/s?id=1653790035315010634&wfr=spider&for=pc
软引用、弱引用、虚引用-他们的特点及应用场景 https://www.jianshu.com/p/825cca41d962
ThreadLocal https://www.jianshu.com/p/3c5d7f09dfbd

• 每个Thread线程内部都有一个Map

• Map里面存储 ThreadLocal（key）和线程的变量副本（value）

• 多个 ThreadLocal 可以保存多个变量

Hash冲突怎么解决

• 和HashMap使用拉链法不同，ThreadLocalMap使用线性探测法处理Hash冲突。

• 所谓线性探测，就是根据初始key的hashcode值确定元素在table数组中的位置，如果发现这个位置上已经有其他key值的元素被占用，则利用固定的算法寻找一定步长的下个位置，依次判断，直至找到能够存放的位置。

• ThreadLocalMap解决Hash冲突的方式就是简单的步长加1或减1，寻找下一个相邻的位置。

• 所以这里引出的良好建议是：每个线程只存一个变量，这样的话所有的线程存放到map中的Key都是相同的ThreadLocal，如果一个线程要保存多个变量，就需要创建多个ThreadLocal，多个ThreadLocal放入Map中时会极大的增加Hash冲突的可能。

 

/**
 * Increment i modulo len.
 */
private static int nextIndex(int i, int len) {
    return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0);
}

/**
 * Decrement i modulo len.
 */
private static int prevIndex(int i, int len) {
    return ((i - 1 >= 0) ? i - 1 : len - 1);
}

内存泄漏问题

https://blog.csdn.net/qq_42862882/article/details/89820017

注意！假如每个key都强引用指向threadlocal，也就是上图虚线那里是个强引用，那么这个threadlocal就会因为和entry存在强引用无法被回收！造成内存泄漏 ，除非线程结束，线程被回收了，map也跟着回收。

依然出现的内存泄露问题

虽然上述的弱引用解决了key，也就是线程的ThreadLocal能及时被回收，但是value却依然存在内存泄漏的问题。

当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收.

map里面的value却没有被回收.而这块value永远不会被访问到了. 所以存在着内存泄露,

因为存在一条从current thread连接过来的强引用.

只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, Current Thread, Map, value将全部被GC回收.

所以ThreadLocal使用完了，应调用threadlocal的remove方法，而不是把它设为null。

弱引用

下面一段话摘自《Java核心技术卷1》：

设计 WeakHashMap类是为了解决一个有趣的问题。如果有一个值，对应的键已经不再 使用了， 将会出现什么情况呢？ 假定对某个键的最后一次引用已经消亡，不再有任何途径引 用这个值的对象了。但是，由于在程序中的任何部分没有再出现这个键，所以，这个键 / 值 对无法从映射中删除。为什么垃圾回收器不能够删除它呢？ 难道删除无用的对象不是垃圾回 收器的工作吗？

遗憾的是，事情没有这样简单。垃圾回收器跟踪活动的对象。只要映射对象是活动的， 其中的所有桶也是活动的， 它们不能被回收。因此，需要由程序负责从长期存活的映射表中 删除那些无用的值。 或者使用 WeakHashMap完成这件事情。当对键的唯一引用来自散列条
目时， 这一数据结构将与垃圾回收器协同工作一起删除键 / 值对。

下面是这种机制的内部运行情况。WeakHashMap 使用弱引用（weak references) 保存键。 WeakReference 对象将引用保存到另外一个对象中，在这里，就是散列键。对于这种类型的 对象，垃圾回收器用一种特有的方式进行处理。通常，如果垃圾回收器发现某个特定的对象 已经没有他人引用了，就将其回收。然而， 如果某个对象只能由 WeakReference 引用， 垃圾 回收器仍然回收它，但要将引用这个对象的弱引用放人队列中。WeakHashMap将周期性地检 查队列， 以便找出新添加的弱引用。一个弱引用进人队列意味着这个键不再被他人使用， 并 且已经被收集起来。于是， WeakHashMap将删除对应的条目。

虚引用

 

jdk中直接内存的回收就用到虚引用，由于jvm自动内存管理的范围是堆内存，而直接内存是在堆内存之外（其实是内存映射文件，自行去理解虚拟内存空间的相关概念），所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作，java在申请一块直接内存之后，会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用，这个对象被垃圾收集器管理，一旦这个对象被回收，相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。