ThreadLocal 原始碼分析

一、定義

threadlocal會為每乙個執行緒提供乙個獨立的變數副本，從而隔離了多個執行緒對資料的訪問衝突。因為每乙個執行緒都擁有自己的變數副本，從而也就沒有必要對該變數進行同步了。threadlocal提供了執行緒安全的共享物件，在編寫多執行緒**時，可以把不安全的變數封裝進threadlocal。

概括起來說，對於多執行緒資源共享的問題，同步機制採用了「以時間換空間」的方式，而threadlocal採用了「以空間換時間」的方式。前者僅提供乙份變數，讓不同的執行緒排隊訪問，而後者為每乙個執行緒都提供了乙份變數，因此可以同時訪問而互不影響。

但是要注意，雖然threadlocal能夠解決上面說的問題，但是由於在每個執行緒中都建立了副本，所以要考慮它對資源的消耗，比如記憶體的占用會比不使用threadlocal要大。

二、基本使用

示例

public static void main(string args)  else 
}system.out.println(thread.currentthread().getname() + " " + threadlocal.get());
}).start();
}system.out.println(thread.currentthread().getname() + " " + threadlocal.get());
}

輸出結果：

main 999

thread-0 2000

thread-1 2000

thread-2 2000

上述示例說明：執行緒與執行緒之間相互隔離，且執行緒安全。threadlocal作用域為當前執行緒

三、原始碼分析

threadlocal為什麼可以做到每乙個執行緒都有乙份變數的副本，其實原理很簡單

threadlocal原理同hashmap原理是一樣的，核心為threadlocalmap，只不過是map的key為當前執行緒，通過thread.currentthread()獲取。只要是在同乙個執行緒內，只要你執行set方法，這個key永遠保持不變，即每乙個執行緒對應乙個value。

我們先通過threadlocal的set方法來分析

// set方法一般都是set(key, value)，因為threadlocalmap使用了當前執行緒作為key，所以省略了，get()方法也一樣。
public void set(t value) 
threadlocalmap getmap(thread t) 
void createmap(thread t, t firstvalue)

首次在呼叫 set方法時，會執行createmap，在createmap方法中又會建立乙個threadlocalmap物件，我們再來看一下threadlocalmap這個構造方法

構造方法

threadlocalmap(threadlocal<?> firstkey, object firstvalue)

通過構造方法，我們可以看出threadlocal底層使用的就是hashmap結構

threadlocalmap繼承了weakreference

static class threadlocalmap         
}private static final int initial_capacity = 16;
private entry table;
}

threadlocal為什麼要使用弱引用？

首先我們看乙個weakhashmap的示例，weakhashmap也是它的 entry類繼承了weakreference

public static void main(string args) throws interruptedexception 
key = null; 
key2 = null; // 不會被**
system.gc();
system.out.println(weakmap); // 
}

我們可以看出weakhashmap針對key作了**，而在整個map中並沒有真正的**此物件。在threadlocal中，它使用當前執行緒作為key的，如果執行緒生命週期結束後，即這個key以及對就的value都應該被gc掉

記憶體洩露問題

雖然上述的弱引用解決了key，也就是執行緒的threadlocal能及時被**，但是value卻依然存在記憶體洩漏的問題。當把threadlocal例項置為null以後,沒有任何強引用指向threadlocal例項,所以threadlocal將會被gc**。map裡面的value卻沒有被**.而這塊value永遠不會被訪問到了。所以存在著記憶體洩露，因為存在一條從current thread連線過來的強引用。只有當前thread結束以後, current thread就不會存在棧中，強引用斷開, current thread, map, value將全部被gc**.

threadlocal和synchonized的比較：

當然threadlocal並不能替代synchronized,它們處理不同的問題域。synchronized用於實現同步機制，比threadlocal更加複雜。

ThreadLocal 原始碼分析

ThreadLocal實現原理與原始碼分析

ThreadLocal原始碼理解

ThreadLocal原始碼分析

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