diff --git a/docs/java/multi-thread/ThreadLocal（未完成）.md b/docs/java/multi-thread/ThreadLocal（未完成）.md deleted file mode 100644 index f69cc1d6..00000000 --- a/docs/java/multi-thread/ThreadLocal（未完成）.md +++ /dev/null @@ -1,170 +0,0 @@ -[ThreadLocal造成OOM内存溢出案例演示与原理分析](https://blog.csdn.net/xlgen157387/article/details/78298840) - -[深入理解 Java 之 ThreadLocal 工作原理]() - -## ThreadLocal - -### ThreadLocal简介 - -通常情况下，我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。**如果想实现每一个线程都有自己的专属本地变量该如何解决呢？** JDK中提供的`ThreadLocal`类正是为了解决这样的问题。 **`ThreadLocal`类主要解决的就是让每个线程绑定自己的值，可以将`ThreadLocal`类形象的比喻成存放数据的盒子，盒子中可以存储每个线程的私有数据。** - -**如果你创建了一个`ThreadLocal`变量，那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的本地副本，这也是`ThreadLocal`变量名的由来。他们可以使用 `get（）` 和 `set（）` 方法来获取默认值或将其值更改为当前线程所存的副本的值，从而避免了线程安全问题。** - -再举个简单的例子： - -比如有两个人去宝屋收集宝物，这两个共用一个袋子的话肯定会产生争执，但是给他们两个人每个人分配一个袋子的话就不会出现这样的问题。如果把这两个人比作线程的话，那么ThreadLocal就是用来这两个线程竞争的。 - -### ThreadLocal示例 - -相信看了上面的解释，大家已经搞懂 ThreadLocal 类是个什么东西了。 - -```java -import java.text.SimpleDateFormat; -import java.util.Random; - -public class ThreadLocalExample implements Runnable{ - - // SimpleDateFormat 不是线程安全的，所以每个线程都要有自己独立的副本 - private static final ThreadLocal formatter = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm")); - - public static void main(String[] args) throws InterruptedException { - ThreadLocalExample obj = new ThreadLocalExample(); - for(int i=0 ; i<10; i++){ - Thread t = new Thread(obj, ""+i); - Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); - t.start(); - } - } - - @Override - public void run() { - System.out.println("Thread Name= "+Thread.currentThread().getName()+" default Formatter = "+formatter.get().toPattern()); - try { - Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); - } catch (InterruptedException e) { - e.printStackTrace(); - } - //formatter pattern is changed here by thread, but it won't reflect to other threads - formatter.set(new SimpleDateFormat()); - - System.out.println("Thread Name= "+Thread.currentThread().getName()+" formatter = "+formatter.get().toPattern()); - } - -} - -``` - -Output: - -``` -Thread Name= 0 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 0 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 1 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 2 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 1 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 3 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 2 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 4 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 3 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 4 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 5 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 5 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 6 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 6 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 7 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 7 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 8 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 9 default Formatter = yyyyMMdd HHmm -Thread Name= 8 formatter = yy-M-d ah:mm -Thread Name= 9 formatter = yy-M-d ah:mm -``` - -从输出中可以看出，Thread-0已经改变了formatter的值，但仍然是thread-2默认格式化程序与初始化值相同，其他线程也一样。 - -上面有一段代码用到了创建 `ThreadLocal` 变量的那段代码用到了 Java8 的知识，它等于下面这段代码，如果你写了下面这段代码的话，IDEA会提示你转换为Java8的格式(IDEA真的不错！)。因为ThreadLocal类在Java 8中扩展，使用一个新的方法`withInitial()`，将Supplier功能接口作为参数。 - -```java - private static final ThreadLocal formatter = new ThreadLocal(){ - @Override - protected SimpleDateFormat initialValue() - { - return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd HHmm"); - } - }; -``` - -### ThreadLocal原理 - -从 `Thread`类源代码入手。 - -```java -public class Thread implements Runnable { - ...... -//与此线程有关的ThreadLocal值。由ThreadLocal类维护 -ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; - -//与此线程有关的InheritableThreadLocal值。由InheritableThreadLocal类维护 -ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null; - ...... -} -``` - -从上面`Thread`类 源代码可以看出`Thread` 类中有一个 `threadLocals` 和 一个 `inheritableThreadLocals` 变量，它们都是 `ThreadLocalMap` 类型的变量,我们可以把 `ThreadLocalMap` 理解为`ThreadLocal` 类实现的定制化的 `HashMap`。默认情况下这两个变量都是null，只有当前线程调用 `ThreadLocal` 类的 `set`或`get`方法时才创建它们，实际上调用这两个方法的时候，我们调用的是`ThreadLocalMap`类对应的 `get()`、`set() `方法。 - -`ThreadLocal`类的`set()`方法 - -```java - public void set(T value) { - Thread t = Thread.currentThread(); - ThreadLocalMap map = getMap(t); - if (map != null) - map.set(this, value); - else - createMap(t, value); - } - ThreadLocalMap getMap(Thread t) { - return t.threadLocals; - } -``` - -通过上面这些内容，我们足以通过猜测得出结论：**最终的变量是放在了当前线程的 `ThreadLocalMap` 中，并不是存在 `ThreadLocal` 上，ThreadLocal 可以理解为只是ThreadLocalMap的封装，传递了变量值。** - -**每个Thread中都具备一个ThreadLocalMap，而ThreadLocalMap可以存储以ThreadLocal为key的键值对。** 比如我们在同一个线程中声明了两个 `ThreadLocal` 对象的话，会使用 `Thread`内部都是使用仅有那个`ThreadLocalMap` 存放数据的，`ThreadLocalMap`的 key 就是 `ThreadLocal`对象，value 就是 `ThreadLocal` 对象调用`set`方法设置的值。`ThreadLocal` 是 map结构是为了让每个线程可以关联多个 `ThreadLocal`变量。这也就解释了ThreadLocal声明的变量为什么在每一个线程都有自己的专属本地变量。 - -```java -public class Thread implements Runnable { - ...... -//与此线程有关的ThreadLocal值。由ThreadLocal类维护 -ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; - -//与此线程有关的InheritableThreadLocal值。由InheritableThreadLocal类维护 -ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null; - ...... -} -``` - -`ThreadLocalMap`是`ThreadLocal`的静态内部类。 - - - -### ThreadLocal 内存泄露问题 - -`ThreadLocalMap` 中使用的 key 为 `ThreadLocal` 的弱引用,而 value 是强引用。所以，如果 `ThreadLocal` 没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候会 key 会被清理掉，而 value 不会被清理掉。这样一来，`ThreadLocalMap` 中就会出现key为null的Entry。假如我们不做任何措施的话，value 永远无法被GC 回收，这个时候就可能会产生内存泄露。ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况，在调用 `set()`、`get()`、`remove()` 方法的时候，会清理掉 key 为 null 的记录。使用完 `ThreadLocal`方法后 最好手动调用`remove()`方法 - -```java - static class Entry extends WeakReference> { - /** The value associated with this ThreadLocal. */ - Object value; - - Entry(ThreadLocal k, Object v) { - super(k); - value = v; - } - } -``` - -**弱引用介绍：** - -> 如果一个对象只具有弱引用，那就类似于**可有可无的生活用品**。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。 -> -> 弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。