1. 存取值分析
1.0 前言
ThreadLocal存取值都是借助ThreadLocalMap對(duì)象去進(jìn)行存取值，而ThreadLocalMap類是定義在ThreadLocal類中的一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類
在再存取值時(shí)都是獲取當(dāng)前線程的ThreadLocalMap實(shí)例，即每個(gè)線程都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)ThreadLocalMap類型對(duì)象，如下:
該類型為實(shí)例變量，也就是說每個(gè)線程對(duì)象都會(huì)擁有一個(gè)
threadLocalMap對(duì)象
而ThreadLocalMap本質(zhì)就是一個(gè)就是Map類型，在其內(nèi)部也維護(hù)了一個(gè)Entry類型對(duì)象，如下:
這樣就與HashMap類似，存儲(chǔ)的也是key-value類型數(shù)據(jù)
1.1 存值
從上文的表述中，存儲(chǔ)值都是通過ThreadLocalMap進(jìn)行操作，根據(jù)源碼可知，主要分為三個(gè)步驟：
- 獲取當(dāng)前線程
- 獲取
ThreadLocalMap類型對(duì)象 - 判斷是否為空，為空創(chuàng)建，否則存值
關(guān)于每個(gè)步驟詳細(xì)解釋如下：
獲取當(dāng)前線程
根據(jù)線程實(shí)例獲取ThreadLocalMap類型對(duì)象
而獲取ThreadLocalMap對(duì)象則需要傳入一個(gè)線程對(duì)象，查看getMap源碼可知，其實(shí)就是返回了線程對(duì)象的ThreadLocalMap實(shí)例對(duì)象
而通過之前的1.0章節(jié)我們知道，線程對(duì)象里面的threadLocals對(duì)象并沒有實(shí)例化，只是給了null值
因此當(dāng)?shù)谝淮潍@取
threadLocals這個(gè)實(shí)例時(shí)，最后的結(jié)果肯定為空
實(shí)例對(duì)象為空則創(chuàng)建ThreadLocalMap類型對(duì)象
從其源碼可知，當(dāng)實(shí)例對(duì)象為空的時(shí)候,就回去創(chuàng)建ThreadLocalMap,創(chuàng)建該類型對(duì)象需要傳入當(dāng)前線程對(duì)象，以及要存儲(chǔ)的值，如下：
查看createMap源碼可知，就是new了一個(gè)ThreadLocalMap對(duì)象
- key值為
this也就是當(dāng)前的ThreadLocal對(duì)象 - value 為具體要存入
ThreadLocal的值
最后將創(chuàng)建好的對(duì)象賦值給 線程對(duì)象里面的ThreadLocalMap實(shí)例，源碼如下：
這樣在一個(gè)線程中始終只有一個(gè)
ThreadLocalMap類型對(duì)象，但是這個(gè)類型中可以存放多個(gè)ThreadLocal對(duì)象值
如果 map不為空，則將值存入ThreadLocalMap中，key為當(dāng)前的ThreadLocal對(duì)象
上述步驟其流程圖如下：
可能這里圖看的并不清晰，可以查看: 高清大圖
1.2 取值
ThreadLocal取值原理與存值原理相似，都是幾個(gè)固定步驟，如下：
- 獲取當(dāng)前線程對(duì)象
- 根據(jù)線程對(duì)象獲取
ThreadLocalMap實(shí)例 - 如果
ThreadLocalMap實(shí)例不為空，則獲取值 - 如果
ThreadLocalMap實(shí)例為空，則調(diào)用setInitValue方法
關(guān)于這幾個(gè)步驟詳細(xì)解釋如下
獲取當(dāng)前線程對(duì)象
根據(jù)線程對(duì)象獲取ThreadLocalMap實(shí)例
這兩個(gè)步驟在上文中進(jìn)行了詳細(xì)闡述，這里就不再過多贅述
如果ThreadLocalMap實(shí)例不為空，則獲取值
這里取值并不是直接從Map中獲取value，而是根據(jù)this(當(dāng)前ThreadLocal)對(duì)象取獲取Entry實(shí)體
如果Entry實(shí)體不為空，則獲取Entry的value，如下：
如果ThreadLocalMap實(shí)例為空，則調(diào)用setInitValue方法
從源碼可知，當(dāng)ThreadLocalMap實(shí)例為空時(shí)，則調(diào)用setInitValue方法，而該方法
則又是先調(diào)用了initialValue方法獲取value值，也就是存儲(chǔ)要初始化存儲(chǔ)的值
接下來就又是存值的幾個(gè)步驟，源碼如下：
通過查看initiaValue方法可只，該方法為返回null
但是如果子類重寫了該方法，返回并不是null，那么map中存儲(chǔ)的就不是null值
關(guān)于上述步驟流程圖如下：
流程圖不太清晰，如果想要查看清晰，可以通過該網(wǎng)址查看：高清大圖
1.3 總結(jié)
從上文的表述中知道，往ThreadLocal中存值一共有兩種方式
- 直接創(chuàng)建
ThreadLocal對(duì)象，并且通過set方式進(jìn)行存值 - 或者子類繼承
ThreadLocal，然后重寫initialValue方法
當(dāng)然取值就只通過get方法了，一個(gè)線程從始至終就只有一個(gè)ThreadLocalMap對(duì)象
而一個(gè)ThreadLocalMap可以存儲(chǔ)多個(gè)ThreadLocal,即一個(gè)線程可以有多個(gè)ThreadLocal對(duì)象
當(dāng)然一個(gè)ThreadLocal對(duì)象只能存值一個(gè)實(shí)例對(duì)象，并不能存儲(chǔ)多個(gè)實(shí)例，原因在上文中也進(jìn)行了闡述
2. 內(nèi)存泄漏
2.0 前言
當(dāng)一個(gè)線程啟動(dòng)，并且給創(chuàng)建了一個(gè)ThreadLocal對(duì)象，在堆棧中內(nèi)存簡圖如下：
當(dāng)發(fā)生內(nèi)存泄漏時(shí)，有可能時(shí)ThreadLocalMap里面的key發(fā)生泄漏，也有可能是Map發(fā)生value發(fā)生泄漏，因此接下來來詳細(xì)分析一下泄漏原因
2.1 分析
通過源碼可知，在ThreadLocalMap中，可以發(fā)現(xiàn)Entry繼承了WeakReference,且在其構(gòu)造方法中，將key通過調(diào)用父類方法進(jìn)行了弱引用處理，如下：
弱引用是指這個(gè)如果對(duì)象的引用是一個(gè)弱引用，那么當(dāng)下一次發(fā)生
GC的時(shí)候一定會(huì)被回收掉
從源碼知道，也就是ThreadLocalMap中的ThreadLocal對(duì)象一旦回收掉，也就是說key就為null了。
但是value確實(shí)一個(gè)強(qiáng)引用，即ThreadLocalMap中存在 key為null的value,如下：
如果當(dāng)前線程對(duì)象，執(zhí)行一個(gè)耗時(shí)操作，長時(shí)間不被銷毀，也就意味著ThreadLocalMap中key為value的數(shù)據(jù)，永遠(yuǎn)沒法被GC，因此可能發(fā)生內(nèi)存泄漏(OOM)
2.2 解決
JDK在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到這些問題，例如當(dāng)調(diào)用set(),remove(),rehash()方法會(huì)手動(dòng)清理key為null的數(shù)據(jù)，例如查看set()方法調(diào)用鏈可知，最后調(diào)用了resize()方法，如下:
在resize方法中，會(huì)主動(dòng)的將key為null的數(shù)據(jù)也制空，以便防止內(nèi)存泄漏，如圖：
因此如果當(dāng)ThreadLocal發(fā)生內(nèi)存泄漏了，那么肯定是存在了key為null的數(shù)據(jù)，所以在阿里開發(fā)規(guī)范中， 提到了如果ThreadLocal使用完成，那么應(yīng)該手動(dòng)調(diào)用一下remove
思考：不是已經(jīng)做了優(yōu)化了么，怎么還會(huì)存在key為null的數(shù)據(jù)呢？
其實(shí)當(dāng)一個(gè)
ThreadLocal不再被被使用，那么resize方法就不會(huì)調(diào)用，如果線程不停止，那么就會(huì)發(fā)生OOM有可能
