多线程（十一）ThreadLocal

1、如何在两个线程之间共享数据

Java 里面进行多线程通信的主要方式就是共享内存的方式，共享内存主要的关注点有两个：可见性和有序性原子性。Java 内存模型（JMM）解决了可见性和有序性的问题，而锁解决了原子性的问题，理想情况下我们希望做到“同步”和“互斥”。有以下常规实现方法：

 

ⅰ 将数据抽象成一个类

将数据抽象成一个类，并将对这个数据的操作作为这个类的方法，这么设计可以和容易做到同步，只要在方法上加”synchronized“；

 

ⅱ Runnable 对象作为一个类的内部类

将 Runnable 对象作为一个类的内部类，共享数据作为这个类的成员变量，每个线程对共享数据的操作方法也封装在外部类，以便实现对数据的各个操作的同步和互斥，作为内部类的各个 Runnable 对象调用外部类的这些方法。

 

2、ThreadLocal 作用（ 线程本地存储 ）

ThreadLocal，很多地方叫做线程本地变量，也有些地方叫做线程本地存储，ThreadLocal 的作用是提供线程内的局部变量，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者组件之间一些公共变量的传递的复杂度。

 

总结：同一线程内跨方法共享数据；

 

 

当前的ThreadLocal对象就是线程本地ThreadLocalMap中的key，线程存储的值就是value；

 

其中：实线代表强引用，虚线代表弱引用（弱引用具有更短暂的生命周期，在执行垃圾回收时，一旦发现只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存）。

 

看到这里我们就理解了 ThreadLocal 造成内存泄漏的原因：如果 ThreadLocal 没有被直接引用（外部强引用，比如是一个对象的引用，那么这个对象不被使用或者使用完的话，那么这个 ThreadLocal 就没有强引用指向它了），在 GC（垃圾回收）时，由于 ThreadLocalMap 中的 key 是弱引用，所以一定就会被回收，这样一来 ThreadLocalMap 中就会出现 key 为 null 的 Entry，并且没有办法访问这些数据，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些 key 为 null 的 Entry 的 value 就会一直存在一条强引用链：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value 并且永远无法回收，从而造成内存泄漏。

 

意思就是如果ThreadLocal对象被回收，那么ThreadLocalMap中保存的key值就变成了null，而value会一直被Entry引用，而Entry又被threadLocalMap对象引用，threadLocalMap对象又被Thread对象所引用，那么当Thread一直不终结的话，value对象就会一直驻留在内存中，直至Thread被销毁后，才会被回收。这就是ThreadLocal引起内存泄漏问题。

 

3、ThreadLocal 的正确使用方法

既然已经知道了 ThreadLocal 内存溢出的原因，那解决办法就很清晰了，只需要在使用完ThreadLocal 之后，调用remove() 方法，清除掉 ThreadLocalMap 中的无用数据就可以了。

1. 把ThreadLocal对象声明为static，这样ThreadLocal成为了类变量，生命周期不是和对象绑定，而是和类绑定，延长了声明周期，避免了被回收；
2. 在使用完ThreadLocal变量后，手动remove掉，防止ThreadLocalMap中Entry一直保持对value的强引用。导致value不能被回收。

 

4、ThreadLocal 和 Synchonized 有什么区别？

答：ThreadLocal 和 Synchonized 都用于解决多线程并发访问，防止任务在共享资源上产生冲突，但是 ThreadLocal 与 Synchronized 有本质的区别，Synchronized 用于实现同步机制，是利用锁的机制使变量或代码块在某一时刻只能被一个线程访问，是一种 “以时间换空间” 的方式；而 ThreadLocal 为每一个线程提供了独立的变量副本，这样每个线程的（变量）操作都是相互隔离的，这是一种 “以空间换时间” 的方式。