前言

在分析ThreadLocal導(dǎo)致的內(nèi)存泄露前，需要普及了解一下內(nèi)存泄露、強(qiáng)引用與弱引用以及GC回收機(jī)制，這樣才能更好的分析為什么ThreadLocal會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露呢？更重要的是知道該如何避免這樣情況發(fā)生，增強(qiáng)系統(tǒng)的健壯性。

內(nèi)存泄露

內(nèi)存泄露為程序在申請(qǐng)內(nèi)存后，無(wú)法釋放已申請(qǐng)的內(nèi)存空間，一次內(nèi)存泄露危害可以忽略，但內(nèi)存泄露堆積后果很嚴(yán)重，無(wú)論多少內(nèi)存,遲早會(huì)被占光，

廣義并通俗的說(shuō)，就是：不再會(huì)被使用的對(duì)象或者變量占用的內(nèi)存不能被回收，就是內(nèi)存泄露。

強(qiáng)引用與弱引用

強(qiáng)引用，使用最普遍的引用，一個(gè)對(duì)象具有強(qiáng)引用，不會(huì)被垃圾回收器回收。當(dāng)內(nèi)存空間不足，Java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError錯(cuò)誤，使程序異常終止，也不回收這種對(duì)象。

如果想取消強(qiáng)引用和某個(gè)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)，可以顯式地將引用賦值為null，這樣可以使JVM在合適的時(shí)間就會(huì)回收該對(duì)象。

弱引用，JVM進(jìn)行垃圾回收時(shí)，無(wú)論內(nèi)存是否充足，都會(huì)回收被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來(lái)表示。可以在緩存中使用弱引用。

GC回收機(jī)制-如何找到需要回收的對(duì)象

JVM如何找到需要回收的對(duì)象，方式有兩種：引用計(jì)數(shù)法：每個(gè)對(duì)象有一個(gè)引用計(jì)數(shù)屬性，新增一個(gè)引用時(shí)計(jì)數(shù)加1，引用釋放時(shí)計(jì)數(shù)減1，計(jì)數(shù)為0時(shí)可以回收，

可達(dá)性分析法：從 GC Roots 開(kāi)始向下搜索，搜索所走過(guò)的路徑稱為引用鏈。當(dāng)一個(gè)對(duì)象到 GC Roots 沒(méi)有任何引用鏈相連時(shí)，則證明此對(duì)象是不可用的，那么虛擬機(jī)就判斷是可回收對(duì)象。引用計(jì)數(shù)法，可能會(huì)出現(xiàn)A 引用了 B，B 又引用了 A，這時(shí)候就算他們都不再使用了，但因?yàn)橄嗷ヒ?計(jì)數(shù)器=1 永遠(yuǎn)無(wú)法被回收。

ThreadLocal的內(nèi)存泄露分析

先從前言的了解了一些概念(已懂忽略)，接下來(lái)我們開(kāi)始正式的來(lái)理解ThreadLocal導(dǎo)致的內(nèi)存泄露的解析。

實(shí)現(xiàn)原理

static?class?ThreadLocalMap?{

static?class?Entry?extends?WeakReference>?{

/**?The?value?associated?with?this?ThreadLocal.?*/

Object?value;

Entry(ThreadLocal>?k,?Object?v)?{

super(k);

value?=?v;

}

}

...

}

ThreadLocal的實(shí)現(xiàn)原理，每一個(gè)Thread維護(hù)一個(gè)ThreadLocalMap，key為使用弱引用的ThreadLocal實(shí)例，value為線程變量的副本。這些對(duì)象之間的引用關(guān)系如下,

實(shí)心箭頭表示強(qiáng)引用，空心箭頭表示弱引用

ThreadLocal 內(nèi)存泄漏的原因

從上圖中可以看出，hreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作為key，如果一個(gè)ThreadLocal不存在外部強(qiáng)引用時(shí)，Key(ThreadLocal)勢(shì)必會(huì)被GC回收，這樣就會(huì)導(dǎo)致ThreadLocalMap中key為null， 而value還存在著強(qiáng)引用，只有thead線程退出以后,value的強(qiáng)引用鏈條才會(huì)斷掉。

但如果當(dāng)前線程再遲遲不結(jié)束的話，這些key為null的Entry的value就會(huì)一直存在一條強(qiáng)引用鏈：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value

永遠(yuǎn)無(wú)法回收，造成內(nèi)存泄漏。

那為什么使用弱引用而不是強(qiáng)引用？？

我們看看Key使用的

key 使用強(qiáng)引用

當(dāng)hreadLocalMap的key為強(qiáng)引用回收ThreadLocal時(shí)，因?yàn)門hreadLocalMap還持有ThreadLocal的強(qiáng)引用，如果沒(méi)有手動(dòng)刪除，ThreadLocal不會(huì)被回收，導(dǎo)致Entry內(nèi)存泄漏。

key 使用弱引用

當(dāng)ThreadLocalMap的key為弱引用回收ThreadLocal時(shí)，由于ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用，即使沒(méi)有手動(dòng)刪除，ThreadLocal也會(huì)被回收。當(dāng)key為null，在下一次ThreadLocalMap調(diào)用set(),get()，remove()方法的時(shí)候會(huì)被清除value值。

ThreadLocalMap的remove()分析

在這里只分析remove()方式，其他的方法可以查看源碼進(jìn)行分析：

private?void?remove(ThreadLocal>?key)?{

//使用hash方式，計(jì)算當(dāng)前ThreadLocal變量所在table數(shù)組位置

Entry[]?tab?=?table;

int?len?=?tab.length;

int?i?=?key.threadLocalHashCode?&?(len-1);

//再次循環(huán)判斷是否在為ThreadLocal變量所在table數(shù)組位置

for?(Entry?e?=?tab[i];

e?!=?null;

e?=?tab[i?=?nextIndex(i,?len)])?{

if?(e.get()?==?key)?{

//調(diào)用WeakReference的clear方法清除對(duì)ThreadLocal的弱引用

e.clear();

//清理key為null的元素

expungeStaleEntry(i);

return;

}

}

}

再看看清理key為null的元素expungeStaleEntry(i):

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java thread 内存泄露_Java ThreadLocal 内存泄露问题分析及解决方法。的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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