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ThreadLocal
作用：
提供线程内的局部变量，不同的线程之间不会相互干扰，这种变量在线程的生命周期内起作用，减少同一个线程内多个函数或组件之间一些公共变量传递的复杂性。
package com.mupack;
public class App
{
private String content;
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getContent() {
return content;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
App app = new App();
for(int i = 0;i < 5; i ++){
Thread thread = new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
app.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
System.out.println("--------------------");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-------->" + app.getContent());
}
});
thread.setName("线程" + i);
thread.start();
}
}
}
换成ThreadLocal后
package com.mupack;
public class App
{
ThreadLocal<String> t1 = new ThreadLocal<>();
public void setContent(String content) {
t1.set(content);
}
public String getContent() {
return t1.get();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
App app = new App();
for(int i = 0;i < 5; i ++){
Thread thread = new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
app.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
System.out.println("--------------------");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-------->" + app.getContent());
}
});
thread.setName("线程" + i);
thread.start();
}
}
}
ThreadLocal典型应用场景
Mapper层需要处理异常以判断事务是否回滚，所有的数据库操作都需要用到一个connection，这个时候可以把connection和当前线程关联起来。
强软弱虚引用
5. 强引用：最常见的引用
Object o = new Object()
当没有印用指向new Object的时候，new Object()会被垃圾回收器回收
6. 软引用
package com.mupack;
import java.lang.ref.SoftReference;
import jdk.management.resource.internal.inst.ThreadRMHooks;
public class App
{
public static void main(String[] args) throws Exception {
SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<byte[]>(new byte[1024 * 1024 * 10]);
//有值
System.out.println(softReference.get());
System.gc();
//等一下垃圾回收，这个时候jvm内存充足，不会回收软引用。
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
//TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
//有值
System.out.println(softReference.get());
//这时候再定义一个数组，heap将装不下，这时候系统会垃圾回收，先回收一次，如果还不够，则把软引用也回收了。
byte[] b = new byte[1024 * 1024 * 15];
System.out.println(softReference.get());
}
}
软引用实例：
当我们手动把jvm虚拟机内存调成20M,一开始定义一个10M数组，Heap够用，当时当第二次定义一个15M数组的时候，Heap不够用，所以垃圾回收器回收软引用。
3. 弱引用
package com.mupack;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;
import jdk.management.resource.internal.inst.ThreadRMHooks;
public class App
{
public static void main(String[] args) throws Exception {
WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());
//有值
System.out.println(m.get());
System.gc();
//没值
System.out.println(m.get());
}
}
弱引用遭遇到垃圾回收器(gc)就会被回收。
4. 虚引用
当一个虚引用被回收的时候，他会把信息传递到队列中去。虚引用其实并没有引用对象，只是当被回收的时候传递一个消息而已。
package com.mupack;
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import jdk.management.resource.internal.inst.ThreadRMHooks;
public class App {
static private Queue QUEUE;
static private List LIST;
public static void main(String[] args) throws Exception {
PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<M>(new M(), (ReferenceQueue<? super M>) QUEUE);
new Thread(() -> {
while(true){
LIST.add(new byte[1024 * 1024]);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
//TODO: handle exception
e.printStackTrace();
Thread.currentThread().interrupt();
}
//一直打印null
System.out.println(phantomReference.get());
}
}).start();
}
}
DirectByteBuffer是JVM内存中的一片内存，用来指向对外内存(操作系统管理的内存)，操作系统管理的内存JVM垃圾处理器不能回收，所以当DirectByteBuffer回收后，会在队列中有相应的记录，之后JVM会去处理对外内存。(JVM是C++写的所以能够处理操作系统内存)。
各种引用用途：
- 强引用：最常用的一种引用
- 软引用：适合做缓存，比如内存中一张图片，当内存不够用的时候先把图片移动出去，当内存充足的时候再把图片load进来
- 弱引用：为了解决某些地方的内存泄露问题。
- 虚引用：主要是应用在与系统内存区域交互的时候，比如从网络中下载的数据，如果没有虚引用，我们需要先把数据加载到JVM内存才能让JVM管理，现在有了虚引用，直接用JVM中的DirectByteBuffer内存区域指向系统内存，当DirectByteBuffer回收后，会通知队列，这时候JVM垃圾回收器就知道去系统内存请理相应的系统内存空间
ThreadLocal底层：
每个ThreadLocal对应一个ThreadLocalMap(ThreadLocal内部类),每一个ThreadLocal中存储多个Entry，每个Entry的key为ThreadLocal对象，value为响应的值
public Class Thread{
...
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
...
}
1. get()方法
public T get() {
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//获取Thread中的Map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
//获取Entry
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
//当Thread中没有ThreadLocalMap或者ThreadLocalMap中找不到响应的key时执行初始化
return setInitialValue();
}
2. initialValue()方法
private T setInitialValue() {
//获取一个初始值，默认为null
T value = initialValue();
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//获取当前线程的Map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
//如果Map存在，则设置
map.set(this, value);
else
//如果Map不存在，则创建一个Map，并且赋值
createMap(t, value);
return value;
}
3. set()方法
public void set(T value) {
//获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
//获取当前线程的Map
ThreadLocalMap map = getMap(t);
//同上
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
4. remove()方法
public void remove() {
//获取当前线程的Map
ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
if (m != null)
//移除Map中的key,value
m.remove(this);
}
ThreadLocal中的内存泄露问题
Entry对象实际是一个弱引用，如果一个对象只有弱引用的时候，那当垃圾回收器遇见他的时候它就会被回收。
//Entry继承弱引用类
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
//调用父接口，令弱引用指向ThreadLocal变量
super(k);
value = v;
}
}
若是强引用，当tl = null之后，Thread线程对象还是会一直存在，这时会形成一个引用链(Thread->ThreadLocalMap->Entry->ThreadLocal)，导致ThreadLocal仍然释放不了，所以ThreadLocal应该使用弱引用，当tl = null后垃圾回收器一遇见ThreadLocal就直接回收掉ThreadLocal。但是这样仍然会存在内存泄漏问题，即ThreadLocal被回收之后，key不存在，导致value无法被访问到，所以正确的用法应该是不用ThreadLocal的时候手动remove掉。
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