前言

在分析ThreadLocal導致的內存泄露前，需要普及了解一下內存泄露、強引用與弱引用以及GC回收機制，這樣才能更好的分析為什么ThreadLocal會導致內存泄露呢？更重要的是知道該如何避免這樣情況發生，增強系統的健壯性。

內存泄露

內存泄露為程序在申請內存后，無法釋放已申請的內存空間，一次內存泄露危害可以忽略，但內存泄露堆積后果很嚴重，無論多少內存,遲早會被占光，

廣義并通俗的說，就是：不再會被使用的對象或者變量占用的內存不能被回收，就是內存泄露。

強引用與弱引用

強引用，使用最普遍的引用，一個對象具有強引用，不會被垃圾回收器回收。當內存空間不足，Java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不回收這種對象。

如果想取消強引用和某個對象之間的關聯，可以顯式地將引用賦值為null，這樣可以使JVM在合適的時間就會回收該對象。

弱引用，JVM進行垃圾回收時，無論內存是否充足，都會回收被弱引用關聯的對象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來表示。可以在緩存中使用弱引用。

GC回收機制-如何找到需要回收的對象

JVM如何找到需要回收的對象，方式有兩種：引用計數法：每個對象有一個引用計數屬性，新增一個引用時計數加1，引用釋放時計數減1，計數為0時可以回收，

可達性分析法：從 GC Roots 開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈。當一個對象到 GC Roots 沒有任何引用鏈相連時，則證明此對象是不可用的，那么虛擬機就判斷是可回收對象。引用計數法，可能會出現A 引用了 B，B 又引用了 A，這時候就算他們都不再使用了，但因為相互引用 計數器=1 永遠無法被回收。

ThreadLocal的內存泄露分析

先從前言的了解了一些概念(已懂忽略)，接下來我們開始正式的來理解ThreadLocal導致的內存泄露的解析。

實現原理

static?class?ThreadLocalMap?{

static?class?Entry?extends?WeakReference>?{

/**?The?value?associated?with?this?ThreadLocal.?*/

Object?value;

Entry(ThreadLocal>?k,?Object?v)?{

super(k);

value?=?v;

}

}

...

}

ThreadLocal的實現原理，每一個Thread維護一個ThreadLocalMap，key為使用弱引用的ThreadLocal實例，value為線程變量的副本。這些對象之間的引用關系如下,

實心箭頭表示強引用，空心箭頭表示弱引用

ThreadLocal 內存泄漏的原因

從上圖中可以看出，hreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作為key，如果一個ThreadLocal不存在外部強引用時，Key(ThreadLocal)勢必會被GC回收，這樣就會導致ThreadLocalMap中key為null， 而value還存在著強引用，只有thead線程退出以后,value的強引用鏈條才會斷掉。

但如果當前線程再遲遲不結束的話，這些key為null的Entry的value就會一直存在一條強引用鏈：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value

永遠無法回收，造成內存泄漏。

那為什么使用弱引用而不是強引用？？

我們看看Key使用的

key 使用強引用

當hreadLocalMap的key為強引用回收ThreadLocal時，因為ThreadLocalMap還持有ThreadLocal的強引用，如果沒有手動刪除，ThreadLocal不會被回收，導致Entry內存泄漏。

key 使用弱引用

當ThreadLocalMap的key為弱引用回收ThreadLocal時，由于ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用，即使沒有手動刪除，ThreadLocal也會被回收。當key為null，在下一次ThreadLocalMap調用set(),get()，remove()方法的時候會被清除value值。

ThreadLocalMap的remove()分析

在這里只分析remove()方式，其他的方法可以查看源碼進行分析：

private?void?remove(ThreadLocal>?key)?{

//使用hash方式，計算當前ThreadLocal變量所在table數組位置

Entry[]?tab?=?table;

int?len?=?tab.length;

int?i?=?key.threadLocalHashCode?&?(len-1);

//再次循環判斷是否在為ThreadLocal變量所在table數組位置

for?(Entry?e?=?tab[i];

e?!=?null;

e?=?tab[i?=?nextIndex(i,?len)])?{

if?(e.get()?==?key)?{

//調用WeakReference的clear方法清除對ThreadLocal的弱引用

e.clear();

//清理key為null的元素

expungeStaleEntry(i);

return;

}

}

}

再看看清理key為null的元素expungeStaleEntry(i):

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java thread 内存泄露_Java ThreadLocal 内存泄露问题分析及解决方法。的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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