导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

很常见的关于ThreadLocal的面试题的问法：

1.说说你对ThreadLocal的理解。

2.ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？什么是线程局部变量？

3.ThreadLocal内存泄漏分析与解决方案。

ps:想理解好ThreadLocal，必须先得理解好JVM的内存模型

多个线程共同操作一个共享变量，一定会引发并发问题，那么解决的方法就是对代码进行同步，比如synchronized关键字，但是ThreadLocal换了一种思路：让每个线程都拥有共享变量的副本，这样就不会引发多线程并发问题了。

ThreadLocal 是一个本地线程副本变量工具类，在每个线程中都创建了一个 ThreadLocalMap 对象，简单说 ThreadLocal 就是一种以空间换时间的做法，每个线程可以访问自己内部 ThreadLocalMap 对象内的 value。通过这种方式，避免资源在多线程间共享。

使用方法很简单：

导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

T initialValue()，set(T value) ，T get() ，remove() 是比较常用的方法，尤其是set(T value)和get()

使用场景：跨方法的参数传递，例如：数据库连接Conn，平时我们要保证事务，并没有看到service或者dao的方法参数中有conn，其实就是通过ThreadLocal来传递的。还有skywalking中的traceId也是用ThreadLocal来实现的。

线程局部变量是局限于线程内部的变量，属于线程自身所有，不在多个线程间共享。Java 提供 ThreadLocal 类来支持线程局部变量，是一种实现线程安全的方式。但是在管理环境下（如 web 服务器）使用线程局部变量的时候要特别小心，在这种情况下，工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放，Java 应用就存在内存泄露的风险。

ThreadLocal内存泄漏分析

导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

在ThreadLocal类中有一个静态内部类ThreadLocalMap，这个Map就是用来存储线程局部变量数据的，底层是一个Entry的数组，注意这个Entry的键是一个弱引用，而且键类型是ThreadLocal的类型导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

这里又涉及到一道重要的面试题：

Java 中都有哪些引用类型？ 强软弱虚

1 强引用：发生 gc 的时候不会被回收。 
2 软引用：有用但不是必须的对象，在发生内存溢出之前会被回收。
3 弱引用：有用但不是必须的对象，在下一次GC时会被回收。 
4 虚引用（幽灵引用/幻影引用）：无法通过虚引用获得对象，
  用PhantomReference 实现虚引用，虚引用的用途是在 gc 时返回一个通知。

这个ThreadLocalMap在Thread类中用到了，是Thread的一个成员变量

导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

虚拟机栈中的栈帧会不断的出栈，而且当一个任务运行结束后，虚拟机栈会销毁，那么下图中的引用就没有了

导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

ThreadLocal对象就剩下一个虚引用引用着了，那么gc之后 ThreadLocal对象就没有了，导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解

只剩下这么多了，大家都知道线程池中的线程是生命周期很长的，那这部分永远都占用着内存空间，就会导致内存泄漏。

所以线程池和ThreadLocal结合使用的时候一定要注意。

总结：

ThreadLocal造成内存泄漏的原因？

ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,而 value 是强引用。所以，如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下，在垃圾回收的时候，key 会被清理掉，而 value 不会被清理掉。这样一来，ThreadLocalMap 中就会出现key 为null的Entry。假如我们不做任何措施的话，value 永远无法被GC 回收，这个时候就可能会产生内存泄露。ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况，在调用 set()、get()、remove() 方法的时候，会清理掉 key 为 null 的记录。使用完 ThreadLocal方法后最好手动调用remove()方法。

ThreadLocal内存泄漏解决方案？

1.每次使用完ThreadLocal，都调用它的remove()方法，清除数据。

2.将ThreadLocal变量尽可能定义成static final 类型的，避免频繁创建ThreadLocal实例。这样可以保证程序中一直存在ThreadLocal的强引用，也能保证任何时候都能通过ThreadLocal的弱引用访问Entry中的Value值。

补充:下面是弱引用的例子

package cn.tulingxueyuan.xiaoshanshan.base.threadlocal;

import java.lang.ref.WeakReference;

public class Yinyong {

    public static void main(String[] args) {

        User user = new User() ;
//        User user1 = user;
        WeakReference<User> user1 = new WeakReference<>(user);
        System.out.println(user);
        user =null ;
        System.gc();
        System.out.println("gc 完成 ...");

//        System.out.println(user1);
        System.out.println(user1.get());
    }

    static class User{

        String name ;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
}

运行结果：

导致JVM内存泄露的ThreadLocal详解文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-494238.html