threadlocal 源码,threadlocal继承自thread
00-1010简介什么是ThreadLocal？它能做什么？为什么ThreadLocal会有OOM问题？内存泄漏演示内存泄漏问题分析父子线程参数传递总结
00-1010因此，本文主要结合一些常见问题、ThreadLocal源代码和应用实例对ThreadLocal进行再次详细全面深入的讲解。希望你看完这篇文章能彻底掌握ThreadLocal。
00-1010在解释ThreadLocal之前，我们先来看看它的设计者是如何描述ThreadLocal的。
看了官方的描述，结合自己的理解，ThreadLocal提供了独立线程对应的数据访问机制，实现了线程间隔离变量，并在线程的生命周期内独立获取或设置变量的能力。如果我们想在线程内传递参数，ThreadLocal会派上用场，但有时我们不想将它们用作方法参数。不过值得注意的是，ThreadLocal不会解决变量共享问题。其实从ThreadLocal的名字来看，线程局部变量也已经大致说明了它的作用，所以变量的命名还是很重要的，顾名思义。如果不太懂，没关系。我们可以通过以下场景加深理解。
如果有以下场景，假设只有一个数据库连接，客户端1、2、3都需要获取数据库连接来执行特定的数据库操作，但是同一时间只有一个线程可以获取连接，其他线程只能等待。所以会出现数据库访问效率低下的问题。
有什么方法可以避免线程等待？造成上述问题的根本原因是数据库连接是共享变量，同事只能有一个线程操作。如果三个线程有自己的数据库连接，并且相互隔离，那么就不会有等待问题。然后我们可以使用ThreadLocal实现不同线程中的变量隔离。可见，ThreadLocal是一种以空间换时间的做法。
00-1010从上面我们知道，ThreadLocal可以实现变量访问的线程级隔离。那么是如何实现的呢？还需要用Thread和ThreadLocal的源代码来分析，来揭开ThreadLocal的线程隔离之谜。
公共类线程实现Runnable {./*与此线程相关的ThreadLocal值。这个映射由ThreadLocal类维护。*/ThreadLocalThreadLocalMap thread locals=null；}在线程源代码中，我们发现它有一个threadLocals变量，它的类型是ThreadLocal中的内部类ThreadLocalMap。我们来看看ThreadLocalMap的定义。从源代码中我们可以看到，ThreadLocalMap实际上是一个入口数组，这个入口对应的键实际上是ThreadLocal的一个实例，值是实际的变量值。
公共类ThreadLocalT {.静态类ThreadLocalMap {静态类条目扩展WeakReferenceThreadLocal？{ /**与此ThreadLocal关联的值。*/对象值；Entry(ThreadLocal？
gt; k, Object v) { super(k); value = v; } } ... //底层数据结构是数组 private Entry[] table; ... } ... }通过查看上述的源码，如果还不太好理解的话，我们再结合下现实中的例子来理解。大家都有支付宝账户，我们通过它来管理着我们的银行卡、余额、花呗这些金融服务。
我们以支付宝以及支付宝账户进行类比，假设ThreadLocal就是支付宝，每个支付宝账户实际就是单独的线程，而账户中的余额属性就相当于Thread的私有属性ThreadLocalMap。我们在日常生活中，进行账户余额的充值或者消费，并不是直接通过账户进行操作的，而是借助于支付宝进行维护的。这就相当于每个线程对ThreadLocalMap进行操作的时候也不是直接操作的，而是借助于ThreadLocal来操作。
那么Thread到底是怎么借助ThreadLocal进行私有属性管理的呢？还是需要进一步查看Thread进行set以及get操作的源码。从以下的ThreadLocal的源码中我们可以看出，在进行操作之前，需要获取当前的执行操作的线程，再根据线程或者线程中私有的ThreadLocalMap属性来进行操作。
在进行数据获取的时候，也是按照同样的流程，先获取当前的线程，再获取线程中对应的ThreadLocalMap属性来进行后续的值的获取。
经过上述的源码的分析，我们可以得出这样的结论，ThreadLocal之所以可以实现变量的线程隔离访问，实际上就是借助于Thread中的ThreadLocalMap属性来进行操作。由于都是操作线程本身的属性，因此并不会影响其他线程中的变量值，因此可以实现线程级别的数据修改隔离。
为什么ThreadLocal会出现OOM的问题？
内存泄漏演示
我们都知道，ThreadLocal如果使用不当的话会出现内存泄漏的问题，那么我们就通过下面的这段代码来分析下，内存泄漏的原因到底是什么。
/** * @author mufeng * @description 测试ThreadLocal内存溢出 * @date 2022/1/16 19:01 * @since */public class ThreadLocalOOM { /** * 测试线程池 */ private static Executor threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 40, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>()); static class Info { private byte[] info = new byte[10 * 1024 * 1024]; } private static ThreadLocal<Info> infoThreadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { for (int i = 0; i < 10; i++) { threadPool.execute(() -> { infoThreadLocal.set(new Info()); System.out.println("Thread started:" + Thread.currentThread().getName()); }); Thread.sleep(100); } }}手动进行GC之后，我们可以发现堆中仍然有超过30M的堆内存占用，如上面的代码，在线程池中活跃的线程会有三个，对应的value为10M，说明在线程还存活的情况下，对应的value并没有被回收，因此存在内存泄漏的情况，如果存在大量线程的情况，就会出现OOM。
当我们修改代码在线程中进行remove操作，手动GC之后我们发现堆内存趋近于0了，之前没有被回收的对象已经被回收了。
内存泄漏问题分析
以上是对于ThreadLocal发生内存泄漏问题的演示，那么再来仔细分析下背后的原因是什么。ThreadLocal中实际存储数据的是ThreadLocalMap，实际上Map对应的key是一个虚引用，在GC的时候可以被回收掉，但是问题就在于key所对应的value，它是强引用，只要线程存活，那么这条引用链就会一致存在，如果出现大量线程的时候就会有OOM的风险。 所以在使用ThreadLocal的时候一定记得要显式的调用remove方法进行清理，防止内存泄漏。
父子线程的参数传递
到这里，我相信大家对于ThreadLocal的原理有了比较深入的理解了。结合上文中的ThreadLocal代码，不知道大家有没有思考过一个问题，我们在使用ThreadLocal的时候都是在同一个线程内进行了set以及get操作，那么如果set操作与get操作在父子线程中是否还可以正常的获取呢？带着这样的疑问，我们来看下如下的代码。
/** * @author mufeng * @description 父子线程参数传递 * @date 2022/1/16 9:54 * @since */public class InheritableThreadLocalMain { private static final ThreadLocal<String> count = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { count.set("父子线程参数传递！！！"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get()); new Thread(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get()); }).start(); }}与之前代码有所不同，ThreadLocal的设值是在main线程中进行的，但是获取操作实际是在主线程下的子线程中进行的，大家可以分析一下运行结果是怎么样的。
看到这个运行结果，不知道大家分析的对不对呢。实际上如果理解了上文的核心的话，这个问题应该很好分析的。ThreadLocal获取数据的时候，首先是需要获取当前的线程的，根据线程获取实际存储数据的ThreadLocalMap，上文代码中设置和获取在父子线程中进行，那肯定是获取不到设置的数据的。但是在现实的项目开发中，我们会经常遇到需要将父线程的变量值传递给子线程进行处理，那么应该要怎么来实现呢？这个时候InheritableThreadLocal就派上用场了。
/** * @author mufeng * @description 父子线程参数传递 * @date 2022/1/16 9:54 * @since */public class InheritableThreadLocalMain { private static final ThreadLocal<String> count = new InheritableThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { count.set("父子线程参数传递！！！"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get()); new Thread(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count.get()); }).start(); }} 那么InheritableThreadLocal到底是如何实现父子线程的参数传递的呢？我么还是的看看源码中的实现原理。实际上在Thread源码中，除了有Threadlocal私有属性还有InheritableThreadLocal私有属性。
public class Thread implements Runnable { /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained * by the ThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; /* * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is * maintained by the InheritableThreadLocal class. */ ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;... public Thread(Runnable target) { init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); } private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) { init(g, target, name, stackSize, null, true); } private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize, AccessControlContext acc, boolean inheritThreadLocals) { ... //关键 if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null) this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals); ... } ... }实际在进行子线程创建的时候，在线程初始化过程中，判断了父线程中的inheritableThreadLocals属性是否为空，如果不为空的话需要进行值的复制，这样便实现了父子线程的值传递。
总结
本文主要对ThreadLocal进行了相对全面的分析，从它的使用场景、原理以及源码分析、产生OOM的原因以及一些使用上的注意，相信通过本文的学习，大家对于ThreadLocal会有更加深刻的理解。到此这篇关于JDK源码白话解读之ThreadLocal篇的文章就介绍到这了,更多相关Java ThreadLocal内容请搜索盛行IT以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT！
郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。