Java多線程中的ThreadLocal應(yīng)用場景及問題解讀
ThreadLocal的應(yīng)用場景
ThreadLocal這個(gè)類在多線程并發(fā)中主要的使用場景是什么呢,我們都知道多線程并發(fā)問題實(shí)際就是多個(gè)線程對(duì)公共資源訪問和修改問題,通過我們之前的分析:
如果我們的公共資源只是一個(gè)int或boolean等基本數(shù)據(jù)類型的變量,而且只是簡單的賦值或查詢操作,典型的場景就是各種開關(guān)和一些標(biāo)識(shí)位操作,那么我們使用volatile保證變量的可見性就可以了
如果我們的操作是一個(gè)對(duì)int的累加操作或其他一些基礎(chǔ)類型的累加操作,那么我們使用cas實(shí)現(xiàn)的atomic類可以實(shí)現(xiàn)簡單的原子性操作
如果我們的操作是多個(gè)共享資源或更加復(fù)雜的原子性操作,那么我們使用synchronized或lock家族類保證操作的原子性
那么ThreadLocal到底補(bǔ)上了多線程并發(fā)中哪種場景的操作?
ThreadLocal實(shí)際就是處理了一個(gè)資源雖然是公共資源,但每個(gè)線程都自己獨(dú)有一份且不需要知道這個(gè)資源在其他線程中的狀態(tài),各個(gè)線程自己本地的公共資源就好了。
所以這個(gè)資源只跟線程本身有關(guān),隨著線程的存在而存在,隨著線程的消亡而消亡。比較典型的場景就是每個(gè)web請(qǐng)求request對(duì)象所帶的信息(ip,token,請(qǐng)求參數(shù)),所以在好多情況下都會(huì)用ThreadLocal保存request。
ThreadLocal是怎么做到把資源綁定到相應(yīng)線程上的
public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); //拿到當(dāng)前線程,然后通過當(dāng)前線程獲取他的成員變量threadLocals,threadLocals實(shí)際就是一個(gè)map ThreadLocalMap map = getMap(t); //當(dāng)線程的threadLocals不是null時(shí),直接把當(dāng)前ThreadLocal對(duì)象作為key,設(shè)置的值作為value放入map中 if (map != null) map.set(this, value); else //如果threadLocals是null時(shí),直接new ThreadLocalMap給當(dāng)前線程的threadLocals成員變量 createMap(t, value); }
總結(jié)
- ThreadLocal實(shí)際上是通過Thread的成員變量threadLocals來發(fā)揮作用,ThreadLocal對(duì)象作為key,設(shè)置的值作為value放入threadLocals中,所以你如果使用了ThreadLocal那么當(dāng)前線程就會(huì)使用threadLocals變量持有你設(shè)置值的threadlocal對(duì)象和這個(gè)threadLocal設(shè)置的值
- 當(dāng)你用threadLocal對(duì)象get方法獲取值時(shí)就會(huì)通過threadLocals變量的map獲取這個(gè)threadLocal設(shè)置的值。因?yàn)閠hreadLocals變量是thread的成員變量,所以當(dāng)當(dāng)前線程執(zhí)行完銷毀后threadLocals變量也就不存在了,隨著線程的存在而存在,隨著線程的消亡而消亡。而每個(gè)線程都有自己的threadLocals,所以通過threadLocal設(shè)置的值會(huì)互不干擾,相互隔離。
那為什么說threadLocal可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏呢
當(dāng)前線程長時(shí)間沒執(zhí)行完而此時(shí)又發(fā)生GC,而線程成員變量threadLocals指向的ThreadLocalMap是一個(gè)map,key是threadLocal,value是set的值,而key是一個(gè)弱引用,在沒有其他對(duì)象引用的情況下在gc會(huì)被回收,而value是強(qiáng)引用,只要線程不消亡就不會(huì)被回收,所以就會(huì)造成key為null而value不為null的情況,此時(shí)我們已經(jīng)無法拿到這個(gè)value,這就造成了內(nèi)存泄漏(系統(tǒng)沒用的對(duì)象占用了內(nèi)存,而gc又無法回收)。所以在使用threadLocal時(shí)一定記得使用finnaly調(diào)用remove方法
很多情況下我們都會(huì)使用線程池來處理請(qǐng)求和一些業(yè)務(wù)。線程池里面的線程都是重復(fù)使用的,如果在上一次處理業(yè)務(wù)時(shí)沒有remove,那么這次從theadLocal拿數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)拿到上次請(qǐng)求的數(shù)據(jù),這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)混亂
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