为什么ThreadLocal容易出现内存泄露？

本文转载自微信公众号三不猴子《三不猴》。转载本文请联系三部猴公众号。为什么ThreadLocal容易出现内存泄露？什么是线程本地？官方的解释是：该类提供线程局部变量。这些变量与它们的普通对应变量的不同之处在于，每个访问一个变量（通过其get或set方法）的线程都有其自己的、独立初始化的变量副本。我们平时创建的变量可以被任何线程访问和修改，但是用ThreadLocal创建的变量只能被当前线程访问和修改。ThreadLocal原理jdkversion1.8，我们先看看ThreadLocal的源码，先从set方法说起。/***将当前线程的此线程局部变量副本*设置为指定值。大多数子类将不需要*重写此方法，仅依赖于{@link#initialValue}*方法来设置值软线程局部变量。**@paramvalue将值存储在当前线程的*此线程局部副本中。*/publicvalue=Threadt{TcurrentThread();ThreadLocalMapmap=getMap(t);if(map!=null)map.set(this,value);elsecreateMap(t,value);}这个ThreadLocalMap是ThreadLocal的一个内部类，key是当前的Thread对象，value是我们要保存的对象。先获取当前线程对象，然后获取一个map，然后将当前ThreadLocal对象放入map中，如果map为空，则创建一个map。看getMap的逻辑。/***GetthemaassociatedwithaThreadLocal.Overriddenin*InheritableThreadLocal.**@paramtthecurrentthread*@returnthemap*/ThreadLocalMapgetMap(Threadt){return.threadLocals;}getMap是获取Thread成员变量中的一个map。接下来是ThreadLocalMap.set()，看看set的逻辑。/***Setthevalueassociatedwithkey.**@paramkeythethreadlocalobject*@paramvaluethevaluetobeset*/privatevoidset(ThreadLocalkey,Objectvalue){//我们不使用快速路径aswithget()因为它在//leastascommontouseset()来创建新条目as//itisoreplaceexistingones,inwhichcase,afastreft/path。Entry[]tab=table;intlen=tab.length;inti=key.threadLocalHashCode&(len-1);for(Entrye=tab[i];e!=null;e=tab[i=nextIndex(i,len)]){ThreadLocalk=e.get();if(k==key){e.value=value;return;}if(k==null){replaceStaleEntry(key,value,i);return;}}tab[i]=newEntry(key,value);intsz=++size;if(!cleanSomeSlots(i,sz)&&sz>=threshold)rehash();}这里构造了一个Entry对象，这个Entry就可以了可以看成一行map数据，一个key-valuepair。查看Entry的源代码。staticclassEntryextendsWeakReference>{/**ThevalueassociatedwiththisThreadLocal.*/Objectvalue;Entry(ThreadLocalk,Objectv){super(k);value=v;}}这个Entry对象其实继承了WeakReference对象。上面的过程就是这样用图画出来的。总结一下：每个Thread都维护一个对ThreadLocalMap的引用。ThreadLocalMap是ThreadLocal的一个内部类。在使用Entry存储和调用ThreadLocal的set()方法时，实际上是将值设置到ThreadLocalMap中。key是ThreadLocal对象，传值是传入对象调用ThreadLocal的get()方法时，实际上是从ThreadLocalMap中获取值。关键是ThreadLocal对象。ThreadLocal本身不存储值，它只是作为一个键，让线程从ThreadLocalMap中获取值。什么是弱引用？为什么ThreadLocal使用弱引用？官方文档解释：/***Weakreferenceobjects,whichdoesnotpreventtheirreferentsbeing*madefinalizable,finalized,andthenreclaimed。-summary.html#reachability">weakly*reachable.Atthattimeitwillatomicallyclearallweakreferencesto*thatobjectandallweakreferencestoanyotherweakly-reachableobjects*fromwhichthatobjectisreachablethroughachainofstrongandsoft*references.Atthesametimeitwilldeclarealloftheformerly*weakly-reachableobjectstobefinalizable.Atthesametimeoratsome*latertimeitwillenqueuethosenewly-clearedweakreferencesthatare*registeredwithreferencequeues.**@authorMarkReinhold*@since1.2*/是一个引用，不会被程序计数器统计，所以垃圾回收器回收的时候不管有没有引用都会被回收，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，不一定会找到对象只有弱引用很快。为什么ThreadLocal使用弱引用？因为当我们存储的对象设置为null时，即ThreadLocalMap的值为null，而ThreadLocalMap的key是弱引用。这时候就可以在下一个垃圾收集器回收垃圾的时候回收了。这个键值也是一个Entry对象。既然弱引用有利于垃圾回收，为什么ThreadLocal仍然容易出现内存泄漏？弱引用确实对垃圾回收有帮助，但也有缺点。假设我们现在存了一个对象，虚拟机gc了，key弱引用被回收了，但是value还是强引用，key被回收了。这个值是无法通过ThreadLocal对象的get方法获取到的，永远也访问不到，所以存在内存泄漏的风险。如何避免内存泄露在ThreadLocal使用前后调用remove清理，异常情况在finally中清理。尽量不要使用全局的ThreadLocal。静态变量的生命周期与类的生命周期是一致的，类的卸载时机可以说是苛刻的。这将导致静态ThreadLocal被垃圾回收并容易出现内存泄漏。