Java中ThreadLocal線程變量的實(shí)現(xiàn)原理
ThreadLocal是什么?
ThreadLocal 使得我們可以創(chuàng)建線程私有的變量, 這個(gè)變量相對于其他線程來說是不可見的,ThreadLocal為變量在每個(gè)線程中都創(chuàng)建了一個(gè)副本 , 每個(gè)線程可以訪問自己私有的線程變量,代碼示例如下 :
public class ThreadLocalDemo { //創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocal對象,用來為每個(gè)線程會(huì)復(fù)制保存一份變量,實(shí)現(xiàn)線程封閉 private static ThreadLocal<Integer> localNum = new ThreadLocal<Integer>(){ @Override protected Integer initialValue() { return 1; } }; public static void main(String[] args) { //線程0 new Thread(){ @Override public void run() { localNum.set(1); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } localNum.set(localNum.get()+10); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//11 } }.start(); //線程1 new Thread(){ @Override public void run() { localNum.set(3); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } localNum.set(localNum.get()+20); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//23 } }.start(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+localNum.get());//0 } }
如上所述, 算上main線程與新建的兩個(gè)線程 ,總共三個(gè)線程 , 每個(gè)線程都包含自己的私有變量,此處我們設(shè)置值1 , set() 和 get() 方法用來設(shè)置值和獲得值, 執(zhí)行結(jié)果如下 :
ThreadLocal實(shí)現(xiàn)原理分析
ThreadLocal是一個(gè)泛型類 , 可以接受任何類型的對象 , 其內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)ThreadLocalMap 的靜態(tài)內(nèi)部類, 我們使用的 get(), set()等其實(shí)都來自這個(gè)類, 每次都會(huì)為當(dāng)前線程創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocalMap對象, 用來記錄私有的值
先看 set() 方法
public void set(T value) { //拿到當(dāng)前線程 Thread t = Thread.currentThread(); //拿到當(dāng)前線程map ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) //存在設(shè)置值 map.set(this, value); else //不存在則創(chuàng)建 createMap(t, value); }
void createMap(Thread t, T firstValue) { //threadLocals屬性即為此map t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); }
接著是get() 方法
public T get() { //拿到當(dāng)前線程 Thread t = Thread.currentThread(); //拿到當(dāng)前線程對應(yīng)的map ThreadLocalMap map = getMap(t); //如果已有map if (map != null) { //取值操作, 拿到對應(yīng)的Entry ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } //沒有map, 則去創(chuàng)建初始化一個(gè)map return setInitialValue(); }
private T setInitialValue() { //initialValue()方法返回的value為null T value = initialValue(); //拿到當(dāng)前線程去創(chuàng)建對應(yīng)的map Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); return value; }
ThreadLocal可以理解為對ThreadLocalMap的封裝
ThreadLocal內(nèi)存泄漏問題
在ThreadLocalMap中 , 使用 ThreadLocal 的弱引用作為 key
這樣的話, 如果一個(gè)ThreadLocal不存在外部強(qiáng)引用時(shí), 那么key注定要被GC回收 , 這樣導(dǎo)致ThreadLocalMap 中key為null , 而value還存在著強(qiáng)引用鏈
一個(gè)線程可以同時(shí)擁有多個(gè)ThreadLocal, 如果作為弱引用的key被回收后, value還不能被回收,那么這就導(dǎo)致此ThreadLocal的生命周期和此線程是一樣長的(因?yàn)榫€程執(zhí)行完畢后此value的強(qiáng)引用鏈才會(huì)斷), 如果線程一直不結(jié)束, 堆積的value也一直無法被回收, 那么就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄漏問題
這里解決問題的方式是 : 每次使用完ThreadLocal后都調(diào)用它的remove()方法清除數(shù)據(jù)
public void remove() { ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread()); if (m != null) m.remove(this); }
這里我們再來看一下key作為強(qiáng)弱引用的區(qū)別
如果key作為強(qiáng)引用, 那么它的生命周期和線程一樣長,存在穩(wěn)定的強(qiáng)引用鏈,無法被回收,產(chǎn)生內(nèi)存泄漏問題, 而如果作為弱引用, GC則會(huì)自動(dòng)的去回收它們, 在后續(xù)的remove()方法中也可以更好的去回收value , 所以我們一般將ThreadLocal設(shè)計(jì)成 private static 的, 在使用完后用remove()方法去手動(dòng)刪除它們
到此這篇關(guān)于Java中ThreadLocal線程變量的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java ThreadLocal線程變量內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
Java多線程導(dǎo)致CPU占用100%解決及線程池正確關(guān)閉方式
1000萬表數(shù)據(jù)導(dǎo)入內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,按分頁大小10000查詢,多線程,15條線程跑,最后發(fā)現(xiàn)CPU占用100%卡死,那么如何解決,本文就來介紹一下,感興趣的朋友可以了解一下2021-05-05使用spring security明文密碼校驗(yàn)時(shí)報(bào)錯(cuò)-BadCredentialsException:&nbs
小編遇到這樣一個(gè)問題在學(xué)習(xí)spring security時(shí)使用明文密碼進(jìn)行登錄校驗(yàn)時(shí)報(bào)錯(cuò)"org.springframework.security.authentication.BadCredentialsException: Bad credentials,今天給大家分享問題原因及解決方案,感興趣的朋友一起看看吧2023-10-10Spring Boot 3.x 全新的熱部署配置方式詳解(IntelliJ ID
這篇文章主要介紹了Spring Boot 3.x 全新的熱部署配置方式(IntelliJ IDEA 2023.1),本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2023-07-07SpringBoot自定義監(jiān)聽器的項(xiàng)目實(shí)踐
Spring Boot提供了強(qiáng)大的事件模型,其中包括多種內(nèi)置監(jiān)聽器,同時(shí)也支持開發(fā)者自定義監(jiān)聽器,下面就來介紹下SpringBoot自定義監(jiān)聽器,感興趣的可以了解一下2024-03-03Java進(jìn)階學(xué)習(xí):網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器編程
Java進(jìn)階學(xué)習(xí):網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器編程...2006-12-12SpringBoot后端數(shù)據(jù)校驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)操作指南
在項(xiàng)?開發(fā)中,對于前端提交的表單,后臺(tái)接?接收到表單數(shù)據(jù)后,為了保證程序的嚴(yán)謹(jǐn)性,通常后端會(huì)加?業(yè)務(wù)參數(shù)的合法校驗(yàn)操作來避免程序的?技術(shù)性?bug,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于SpringBoot后端數(shù)據(jù)校驗(yàn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2022-07-07Java實(shí)現(xiàn)動(dòng)物換位游戲完整?過程詳解
大家好,今天嘗試用Java編程設(shè)計(jì)一個(gè)GUI界面的動(dòng)物換位游戲,游戲的結(jié)果是讓左右兩組的動(dòng)物交換位置,以下是具體設(shè)計(jì)過程,供大家參考2022-07-07完美解決springboot中使用mybatis字段不能進(jìn)行自動(dòng)映射的問題
今天在springboot中使用mybatis的時(shí)候不能字段不能夠進(jìn)行自動(dòng)映射,接下來給大家給帶來了完美解決springboot中使用mybatis字段不能進(jìn)行自動(dòng)映射的問題,需要的朋友可以參考下2023-05-05