面試官：ThreadLocal 了解嗎？

Python 小星：線程局部變量，多線程下能保證各個線程的變量相對獨立于其他線程的變量。

面試官：那你說下它是如何保證線程隔離的？

Python 小星：每個線程維護一個 ThreadLocalMap ，ThreadLocalMap 和 HashMap 結構類似，key 是 ThreadLocal，通過 hash 算法取余平均分配到數組上，value 是我們需要的局部變量。有與 key 的唯一性，保證了線程隔離。

面試官：那你說說 ThreadLocalMap 是數組加鏈表的結構解決沖突的嗎？

Python 小星：我的印象里不是鏈表結構。

面試官：那他是如何解決沖突的？

Python 小星：......

面試官：創建多線程異步執行業務邏輯時，該 ThreadLocal 變量并不能傳遞到子線程中，如何讓父子線程共享變量？

Python 小星：不太清楚

面試官：InheritableThreadLocal 可以下去了解下。今天就先到這，回去等通知吧

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什么是 ThreadLocal？(以下簡稱 TL)

看下JDK源碼注釋

翻譯過來：

TL 用來提供線程內部局部變量。這種變量在多線程環境下訪問(通過 get 和 set 方法訪問)時能保證各個線程的變量相對獨立于其他線程的變量。TL 實例通常來說都是 private static 類型，用于關聯線程和線程上下文。

簡單說，ThreadLocal 為每個使用該變量的線程提供獨立的變量副本。所以每個線程都可以獨立地改變自己的副本，而不會影響其他線程所對應的副本，我們通常把這叫“線程隔離”。

ThreadLocal 的基本使用

1、常用方法

2、如果不是 TL，會出現什么問題？？？

輸出結果(多運行幾次)：

我們可以發現，線程 0 輸出了線程 2 的數據。

3、使用 TL

TL 如何實現線程隔離？？？

1、JDK 早期設計

熟悉 hashmap 的老鐵們，比較容易理解：每個 TL 創建一個 Map，然后用線程作為 Map 的 key，要存儲的局部變量作為 Map 的 value，這樣達到線程隔離的目的。

這么做有一個弊端：

當線程回收時，該線程綁定的變量不能被自動的回收，因為變量存儲在 ThreadLocal 里，必須顯式的去回收。

2、JDK 1.8 的設計

每個 Thread 維護一個 ThreadLocalMap，這 map 的 key 是 ThreadLocal 實例本身，value 才是真正要存儲的變量值。

① 每個 Thread 內部都有一個 ThreadLocalMap

② ThreadLocalMap 里面存儲 TL 對象(key) 和 線程的變量副本(value)

③ Thread 內部的 ThreadLocalMap 是由 TL 維護的，由 TL 負責向 ThreadLocalMap 設置和獲取變量值

④ 對于不同的線程，每次獲取副本值時，別的線程并不能獲取當前線程的副本值，形成副本的隔離，互不干擾

好處：

① 每個 ThreadLocalMap 存儲的 Entry 數量變少

② 當 Thread 銷毀時，ThreadLocalMap 也隨之銷毀，減少內存的使用

TL 源碼

1、set 方法

① 首先獲取當前線程，并根據當前線程獲取一個 map

② 如果獲取的 map 不為空，則將參數設置到 map 中(當前的 TL 的引用設置為 key)

③ 如果 map 為空，則給該線程創建 map ，并設置初始值

2、get 方法

初始化

① 獲取當前線程，然后根據當前線程獲取 map

② 如果 map 不為空，則以 TL 的引用為 key 獲取 map 中對應的 Entry e，否則到第 ④ 步

③ 如果 e 不為空，獲取對應的 value 值，否則到第 ④ 步

④ map 為空 或者 e 為空，通過 initialValue ，也就是 NULL，然后用 TL 的引用和 value 作為 firstKey 和 firstValue 創建新的 map

總結：獲取當前線程的 ThreadLocalMap，如果存在則返回值，不存在則創建并返回值。

3、remove

4、ThreadLocalMap

ThreadLocalMap 是 TL 的內部類，沒有實現 map 接口。

成員變量

從圖中，我們可以發現 SHI 和 HashMap 類似。

Entry

Entry 繼承 WeakReference，也就是說 key 是弱引用。

弱引用和內存泄漏

1、弱引用相關概念

① java 引用

4 種類型：強、弱、軟、虛

② 強引用和弱引用

【強引用】：最常見的 new 一個對象，只要強引用指向一個對象，GC 就不會回收

【弱引用】：GC 一旦發現弱引用的對象，不管當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存

2、內存溢出和內存泄漏

① 內存溢出(memory overflow)

沒有足夠的內存提供申請者使用。就像一個開水瓶，當你倒水時，如果大于水瓶容量，水就會溢出來。

② 內存泄漏(memory leak)

動態分配的堆內存由于某種原因未釋放或者無法釋放，造成系統內存的浪費，內存泄漏的堆積將造成內存泄漏。

為什么 TL 里使用弱引用？

首先我們明確 key 是使用了弱引用，當把 threadlocal 實例置為 null 以后，沒有任何強引用指向 threadlocal 實例，所以 threadlocal 就可以順利被 gc 。

我們從圖中也能看到雖然 key 被 gc 回收了，但是 value 還在呀。因為存在一條從 current thread 連接過來的強引用。只有當前 thread 結束以后，current thread 就不會存在棧中，強引用斷開，Current Thread, Map, value 將全部被 GC 回收。

有人會問：無論是強引用還是弱引用，都會出現內存泄漏？用弱引用的好處到底體現在哪？

弱引用會將 key 設置為 null，當使用 map 的 get 和 set 方法時，會判斷 key 是否為 null ，如果為 null，則將 value 設置為 null。弱引用比強引用在 thread 結束之前多一層屏障。

如何解決內存泄漏問題

當線程的某個 localThread 使用完，然后調用 threadlocal 的 remove 方法。

ThreadLocalMap 和 HashMap 的區別？

ThreadLocalMap 和 HashMap 最大的區別在于解決 hash 沖突。

HashMap 使用的拉鏈法，而 ThreadLocalMap 使用的線性探測法。

簡單說：

當我們通過 int i = key.threadLocalHashCode & (len-1) 計算出 hash 值，如果出現沖突，順序查看表中下一單元，直到找出一個空單元或查遍全表。

正因為采取的線性探測法解決沖突，所以在查找的時候，必須比較 key 值是否相等，否則順序尋找下一個單元。

父子線程如何共享變量？

使用 InheritableThreadLocal 來解決，底層原理的話各位看官下去看看，下次再續。

輸出結果：

@Python大星 | 文

總結

以上是生活随笔為你收集整理的sqlserver2008未将对象引用设置到对象的实例_面试官：ThreadLocal 的内存泄漏是弱引用导致的，你确定？...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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