[Java] ThreadLocalMap.Entry的Key是弱引用的理解

图解

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ThreadLocalMap

static class ThreadLocalMap {
    private Entry[] table;
}

Entry

static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
    /** The value associated with this ThreadLocal. */
    Object value;

    Entry(ThreadLocal k, Object v) {
        super(k);
        value = v;
    }
}

解读

// 示例场景
new Thread(){
    public void run(){
	    func1();
    }

    // 新建了一个 ThreadLocal 对象，t1 是强引用指向这个对象
    // 调用 set() 后，新建一个 Entry 对象，key 弱引用指向这个对象
    public void func1() {
        ThreadLocal tl = new ThreadLocal<Integer>();
        tl.set(100);
        tl.get();
    }
}

BSCct0.png

笔记

1. 当 func1() 执行完毕后，栈帧销毁，强引用 tl 也就没有了，但此时线程的ThreadLocalMap里某个entry的 k 引用还指向这个对象。若这个k 引用是强引用，就会导致k指向的ThreadLocal对象及v指向的对象不能被gc回收，造成内存泄漏，但是弱引用就不会有这个问题。使用弱引用，在Entry的key引用为null后，就可以使ThreadLocal对象在方法执行完毕后顺利被回收。
2. 线程池这样的环境，线程结束没有销毁回收，那么value永远不会被回收，当存在大量这样的value的时候，就会产生内存泄漏，那么Java 8中是通过调用ThreadLocal的get、set或remove方法时，就会尝试删除所在线程的ThreadLocalMap中key为null的Entry，可以释放value对象所占用的内存。
3. 虽然弱引用，保证了k指向的ThreadLocal对象能被及时回收，但是v指向的value对象是需要ThreadLocalMap调用get、set时发现 key 为null时才会去回收整个Entry，因此弱引用不能保证内存完全不泄露。

笔记

我们要在不使用某个 ThreadLocal 对象后，手动调用 remoev 方法来删除它，尤其是在线程池中，不仅仅是内存泄露的问题，因为线程池中的线程是重复使用的，意味着这个线程的 ThreadLocalMap 对象也是重复使用的，如果我们不手动调用 remove 方法，那么后面的线程就有可能获取到上个线程遗留下来的 value 值，造成 bug。