ThreadLocal 剖析
摘要：
ThreadLocal是什麼？ThreadLocal有什麼好處？
ThreadLocal會產生記憶體洩漏嗎？
當儲存Value的時候發生衝突怎麼辦？
為什麼在ThreadLocalMap中弱引用Entry呢？
官方描述: 該類提供了執行緒區域性 (...
- ThreadLocal是什麼？ThreadLocal有什麼好處？
- ThreadLocal會產生記憶體洩漏嗎？
- 當儲存Value的時候發生衝突怎麼辦？
- 為什麼在ThreadLocalMap中弱引用Entry呢？
-
官方描述: 該類提供了執行緒區域性 (thread-local) 變數。這些變數不同於它們的普通對應物，因為訪問某個變數（通過其 get 或 set 方法）的每個執行緒都有自己的區域性變數，它獨立於變數的初始化副本。ThreadLocal 例項通常是類中的 private static 欄位，它們希望將狀態與某一個執行緒（例如，使用者 ID 或事務 ID）相關聯。
-
自己的理解 ThreadLocal執行緒本地變數。為每個執行緒建立一個變數副本。 TODO
內部結構
- ThreadLocal由ThreadLocalMap<ThreadLocal,Object>組成，key為ThreadLocal；
- 本質上：ThreadLocalMap包含了一個Entry陣列；
關鍵方法
1. ThreadLocal#set()
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
//重要：根據執行緒獲取Map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
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根據當前執行緒獲取Map,如果Map為空，則createMap().
- ThreadLocal#getMap()做了那些事情呢？
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;//返回一個**執行緒繫結**的ThreadLocalMap
}
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- ThreadLocal#createMap()做了那些事情呢？
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
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可以看出，其實Thread本身就內建了一個ThreadLocalMap。
那麼接下來的重點就是看ThreadLocalMap如何初始化了。
1.1 建立ThreadLocalMap過程(初始化過程)
ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
//初始化一個長度=16的物件陣列。Entry extends WeakReference
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
//確定Hash值
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
//設值
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
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1.2 建構函式，建立Entry並設值
(重要！所以用截圖)
拓展：
- 為什麼在ThreadLocalMap中弱引用Entry呢？
- 但是隻有Key是弱引用的，當發生下一次GC時，
1.3 如何設值呢？
麻煩點：如果Hash衝突了怎麼辦呢？
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
//
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
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解決方法： ThreadLocalMap解決Hash衝突的方式就是簡單的步長加1或減1，尋找下一個相鄰的位置。
2. ThreadLocal#get()
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
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