ThreadLocal

内部实现

• ThreadLocal有个静态内部类ThreadLocalMap；
• ThreadLocalMap有个静态内部类Entry，以及用于存储数据的Entry数组、Entry[] table；
• Entry 是一个包含 key 和 value 的一个对象，Entry的key为ThreadLocal，value为ThreadLocal对应的值（只不过是对这个Entry做了一些特殊处理，使用WeakReference将ThreadLocal对象变成一个弱引用的对象，这样做的好处就是在线程销毁的时候，对应的实体就会被回收，不会出现内存泄漏）；
• 每个Thread中都有自己的一个ThreadLocalMap；
  Thread、ThreadLocal、ThreadLocalMap关系图：
  引用关系结构图（其中，实线为强引用，虚线为弱引用）：
  

ThreadLocal内存泄漏原因以及避免方案

ThreadLocal的原理是操作Thread内部的一个ThreadLocalMap，这个Map的Entry继承了WeakReference,设值完成后map中是(WeakReference,value)这样的数据结构。java中的弱引用在内存不足的时候会被回收掉，回收之后变成(null,value)的形式，key被收回掉了。
如果线程执行完之后销毁，value也会被回收,这样也没问题。但如果是在线程池中，线程执行完后不被回收，而是返回线程池中，Thread有个强引用指向ThreadLocalMap,ThreadLocalMap有强引用指向Entry,导致value无法被回收，一直存在内存中。
在jdk8，对ThreadLocal.set()方法做了优化

public class ThreadLocal<T> {
    public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
    static class ThreadLocalMap {
        private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

            for (Entry e = tab[i];
                 e != null;
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
                ThreadLocal<?> k = e.get();

                if (k == key) {
                    e.value = value;
                    return;
                }
                /**
                for循环是遍历整个Entry数组，是碰到了(null,value)的处理逻辑，也就是碰到了内存泄漏后会将原来的Entry替换掉避免内存泄漏
                */
                if (k == null) {
                    replaceStaleEntry(key, value, i);
                    return;
                }
            }

            tab[i] = new Entry(key, value);
            int sz = ++size;
            if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
                rehash();
        }
    }
}

总结

1. 每一个线程都有变量 ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals保存着自己的 ThreadLocalMap。
2. ThreadLocal 所操作的是当前线程的 ThreadLocalMap 对象中的 table 数组，并把操作的 ThreadLocal 作为键存储。

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