ThreadLocal,谈谈你对它的理解
ThreadLocal,谈谈你对它的理解
ThreadLocal
在java的多线程模块中,ThreadLocal是经常被提问到的一个知识点,提问的方式有很多种,可能是循序渐进也可能是就像我的题目那样,因此只有理解透彻了,不管怎么问,都能游刃有余。
一、ThreadLocal是什么
从名字我们就可以看到ThreadLocal叫做线程变量,意思是ThreadLocal中填充的变量属于当前线程,该变量对其他线程而言是隔离的。ThreadLocal为变量在每个线程中都创建了一个副本,那么每个线程可以访问自己内部的副本变量。
常用的地方
1、在进行对象跨层传递的时候,使用ThreadLocal可以避免多次传递,打破层次间的约束。
2、线程间数据隔离
3、进行事务操作,用于存储线程事务信息。
4、数据库连接,Session会话管理
二、ThreadLocal怎么用
这里我是直接new了一个ThreadLocal对象用于处理多线程之间的事务,需要用到ThreadLocal的隔离性,在每次操作数据库时都添加事务所以用到了ThreadLocal,在这个ThreadLocal中我存的value是当前的连接Connection,保证了每次访问数据库都是同一个连接。
记得在用完之后要remove不然threadLocal中的key自动无了,但是value还在,就会造成一个内存泄漏的问题。
还有一个情景需要提到的:
我们使用数据库的时候首先就是建立数据库连接,然后用完了之后关闭就好了,这样做有一个很严重的问题,如果有1个客户端频繁的使用数据库,那么就需要建立多次链接和关闭,我们的服务器可能会吃不消,怎么办呢?如果有一万个客户端,那么服务器压力更大。
这时候最好ThreadLocal,因为ThreadLocal在每个线程中对连接会创建一个副本,且在线程内部任何地方都可以使用,线程之间互不影响,这样一来就不存在线程安全问题,也不会严重影响程序执行性能。是不是很好用。
三、ThreadLocal源码分析
1、set方法
从set方法我们可以看到,首先获取到了当前线程t,然后调用getMap获取ThreadLocalMap,如果map存在,则将当前线程对象t作为key,要存储的对象作为value存到map里面去。如果该Map不存在,则初始化一个。
OK,到这一步了,相信你会有几个疑惑了,ThreadLocalMap是什么,getMap方法又是如何实现的。带着这些问题,继续往下看。先来看ThreadLocalMap。
我们可以看到ThreadLocalMap其实就是ThreadLocal的一个静态内部类,里面定义了一个Entry来保存数据,而且还是继承的弱引用。在Entry内部使用ThreadLocal作为key,使用我们设置的value作为value。
这里是getMap的源码,调用当期线程t,返回当前线程t中的成员变量threadLocals。而threadLocals其实就是ThreadLocalMap。
2、get方法
通过上面ThreadLocal的介绍相信你对这个方法能够很好的理解了,首先获取当前线程,然后调用getMap方法获取一个ThreadLocalMap,如果map不为null,那就使用当前线程作为ThreadLocalMap的Entry的键,然后值就作为相应的的值,如果没有那就设置一个初始值。
如何设置一个初始值呢?
如果map为空的话就调用初始化方法,创建一个由当前线程为key的一个ThreadLocalMap
3、remove方法
总结一波:
(1)每个Thread维护着一个ThreadLocalMap的引用
(2)ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部类,用Entry来进行存储
(3)ThreadLocal创建的副本是存储在自己的threadLocals中的,也就是自己的ThreadLocalMap。
(4)ThreadLocalMap的键值为ThreadLocal对象,而且可以有多个threadLocal变量,因此保存在map中
(5)在进行get之前,必须先set,否则会报空指针异常,当然也可以初始化一个,但是必须重写initialValue()方法
(6)ThreadLocal本身并不存储值,它只是作为一个key来让线程从ThreadLocalMap获取value
四、ThreadLocal其他几个注意的点
上面这张图详细的揭示了ThreadLocal和Thread以及ThreadLocalMap三者的关系。
1、Thread中有一个map,就是ThreadLocalMap
2、ThreadLocalMap的key是ThreadLocal,值是我们自己设定的。
3、ThreadLocal是一个弱引用,当为null时,会被当成垃圾回收
4、重点来了,突然我们ThreadLocal是null了,也就是要被垃圾回收器回收了,但是此时我们的ThreadLocalMap生命周期和Thread的一样,它不会回收,这时候就出现了一个现象。那就是ThreadLocalMap的key没了,但是value还在,这就造成了内存泄漏。
解决办法:使用完ThreadLocal后,执行remove操作,避免出现内存溢出情况。