一道美团技术面试题,关于 ThreadLocal,你知道多少

一道美团技术面试题,关于 ThreadLocal,你知道多少

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问题 10

你用过 ThreadLocal 吗? 它的实现原理是什么? 虽然问题简洁明了直入主题,但是答案中却暗藏了很多坑。

我的答案

ThreadLocal 是一个可以提供线程本地变量的工具类,使用它声明的变量在每个线程访问的时候会单独的初始化变量的一个线程副本,这个副本与当前线程会关联起来,存储在线程本地达到与其他线程隔离的目的,从而提供线程本地变量的特性。 这就是 ThreadLocal 类,想必每个 Java 程序员都应该知道这一点,所以在此就不多啰嗦了。 说到 ThreadLocal,我们主要注意如下几个点:

它具体怎么存储的

ThreadLocal 会被存储在一个 ThreadLocalMap(ThreadLocal 的静态内部类) 的容器里面,当线程第一次访问一个 ThreadLocal 类型的变量的时候会初始化一个 ThreadLocalMap 实例作为当前线程的属性。 然后将当前 ThreadLocal 作为 Key,值作为 Value 存储这个 map 当中。 当该线程后续访问其他的 ThreadLocal 变量的时候就不需要重新初始化 map 了,所有 ThreadLocal 变量都会被存储在其中。

ThreadLocalMap 与 HashMap 有什么不同之处

说到 map 难免要和 HashMap 来对比一下,首先 ThreadLocalMap 专门是用来存储 ThreadLocal 的,所以设计比较简单。

元素包装

同样它内部存储是依赖于一个静态内部类 Entry 的数组,这个 Entry 的特殊之处在于它是一个 WeakReference,想必大家都知道 Java 中的四种引入类型: 强,软,弱,虚。 其中弱引用会被在垃圾回收时候直接回收掉,这也是为内存的垃圾回收埋下了伏笔。 当 ThradLocal 的变量不会再被使用到的时候,下一次垃圾回收即可回收掉 ThreadLocalMap 中的 Entry 对象,而假设 Entry 不是 WeakReference,则只有等到线程销毁才会被回收掉,这样会导致一些垃圾数据时间占用 JVM 的内存。

hash 冲突

我们都知道 HashMap 在发生冲突的时候会采用拉链法,将冲突的元素链式存储在同一个槽里面。 而ThreadLocalMap 采取了另外一种方式,如果当前槽中已经有元素,那么它试图存入后一个槽中,直到找到可以容纳自己的槽。

会造成内存溢出吗

关于这一点,网上看到一大堆文章分析说 ThreadLocal 会发生内存泄漏问题,因为虽然被 WeakReference 的 Entry 被回收掉了,但是 Value 还在 ThreadLocalMap 中,只要线程一直存活着(例如线程池技术)就会始终保留着 Value。 没错确实是这样,但是只要该线程再次操作 ThreadLocal 类型的变量,就会触发清理掉无用的 ThreadLocal 变量,这样就达到了垃圾清理的目的。 所以我认为根本不需要考虑这种这种问题,除非你的 ThreadLocal 变量非常大,随便实例化几个就会把内存撑爆,如果真是这种情况,那么你需要考虑一下你的系统设计的合理性了。

如上即为我对 ThreadLocal 的理解,小伙伴是否认同呢? 欢迎自行查看 ThreadLocal 源码来与我一起讨论。

以上即为昨天的问题的答案,小伙伴们对这个答案是否满意呢?欢迎留言和我讨论。

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原文 

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