典型场景1: 每个线程需要一个独享的对象(通常是工具类,典型需要使用的类有SimpleDateFormat和Random)
典型场景2: 每个线程内需要保存全局变量(例如在拦截器中获取用户信息),可以让不同方法直接使用,避免参数传递的麻烦。
典型场景1:每个线程需要一个独享的对象每个Thread内有自己的实例副本,不共享;
举例:SimpleDateFormat。(当多个线程共用这样一个SimpleDateFormat,但是这个类是不安全的)
- 2个线程分别用自己的SimpleDateFormat,这没问题;
- 后来延伸出10个,那就有10个线程和10个SimpleDateFormat,这虽然写法不优雅,但勉强可以接受
- 但是当需求变成了1000,那么必然要用线程池,消耗内存太多;
- 但是每一个SimpleDateFormat我们都需要创建一遍,那么太耗费new对象了,改成static共用的,所有线程都共用一个simpleDateFormat对象,但这是线程不安全的,容易出现时间一致的情况,在调用的时候,可加锁来解决,但还是不优雅;
- 用ThreadLocal来解决该问题,给每个线程分配一个simpledateformat,可这个threadlocal是安全的;
packagethreadlocal;
importjava.text.SimpleDateFormat;
importjava.util.Date;
importjava.util.concurrent.ExecutorService;
importjava.util.concurrent.Executors;
/**
*描述:利用ThreadLocal,给每个线程分配自己的dateFormat对象,保证了线程安全,高效利用内存
*/
publicclassThreadLocalNormalUsage05{
publicstaticExecutorServicethreadPool=Executors.newFixedThreadPool(10);
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{
for(inti=0;i<1000;i ){
intfinalI=i;
threadPool.submit(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
Stringdate=newThreadLocalNormalUsage05().date(finalI);
System.out.println(date);
}
});
}
threadPool.shutdown();
}
publicStringdate(intseconds){
//参数的单位是毫秒,从1970.1.100:00:00GMT计时
Datedate=newDate(1000*seconds);
//SimpleDateFormatdateFormat=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss");
SimpleDateFormatdateFormat=ThreadSafeFormatter.dateFormatThreadLocal2.get();
returndateFormat.format(date);
}
}
classThreadSafeFormatter{
publicstaticThreadLocal<SimpleDateFormat>dateFormatThreadLocal=newThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
@Override
protectedSimpleDateFormatinitialValue(){
returnnewSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss");
}
};
publicstaticThreadLocal<SimpleDateFormat>dateFormatThreadLocal2=ThreadLocal
.withInitial(()->newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss"));
}
典型场景2:当前用户信息需要被线程内所有方法共享
- 一个比较繁琐的解决方案是把user作为参数层层传递,从service-1()传到service-2(),以此类推,但是这样做会导致代码冗余且不易维护。
- 进阶点就是userMap来保存,但是当多线程同时工作时,需要保证线程安全,需要用synchronized,或者concurrenthashmap,但无论用什么,都会对性能有所影响
每个线程内需要保存全局变量,可以让不同方法直接使用,避免参数传递的麻烦
- 用ThreadLocal保存一些业务内存(用户权限信息,从用户系统获取到的用户名、userId等)
- 这些信息在同一个线程内相同,但是不同的线程使用的业务内容是不相同的
- 在线程生命周期内,都通过这个静态ThreadLocal实例的get()方法取得自己set过的那个对象,避免了将这个对象作为参数传递的麻烦
packagethreadlocal;
/**
*描述:演示ThreadLocal用法2:避免传递参数的麻烦
*/
publicclassThreadLocalNormalUsage06{
publicstaticvoidmain(String[]args){
newService1().process("");
}
}
classService1{
publicvoidprocess(Stringname){
Useruser=newUser("超哥");
UserContextHolder.holder.set(user);
newService2().process();
}
}
classService2{
publicvoidprocess(){
Useruser=UserContextHolder.holder.get();
ThreadSafeFormatter.dateFormatThreadLocal.get();
System.out.println("Service2拿到用户名:" user.name);
newService3().process();
}
}
classService3{
publicvoidprocess(){
Useruser=UserContextHolder.holder.get();
System.out.println("Service3拿到用户名:" user.name);
UserContextHolder.holder.remove();
}
}
classUserContextHolder{
publicstaticThreadLocal<User>holder=newThreadLocal<>();
}
classUser{
Stringname;
publicUser(Stringname){
this.name=name;
}
}
注意点:
- 强调的是同一个请求内(同一个线程内)不同方法见的共享;
- 不需重写initialValue()方法,但是必须手动调用set()方法
在ThreadLocal第一次get的时候把对象给初始化出来,对象的初始化时机可以由我们控制。
场景二:set如果需要保存到ThreadLocal里面的对象的生成时机不由我们随意控制。例如拦截器生成的用户信息,用ThreadLocal.set直接放到ThreadLocal当中。
ThreadLocal原理理清Thread,ThreadLocalMap以及ThreadLocal
主要方法介绍
- T initialValue(): 初始化
- void set(T t): 为这个线程设置一新值
- T get(): 得到这个线程对应的value。如果是首次调用get()。则会调用initialize来得到这个值
- void remove(): 删除这个线程得到的值
ThreadLocalMap发生冲突之后,会用线性探测法。另外,欢迎关注公众号Java笔记虾,后台回复“后端面试”,送你一份面试题宝典!
ThreadLocal使用问题内存泄露什么是内存泄露某个对象不再有用,但是占用的内存却不能被回收。
Value的泄露
- 在ThreadLocalMap中的每个Entry都是一个对key的弱引用,同时,每个Entry都包含了一个对value的强引用。
- 正常情况 ,当线程终止,保存在ThreadLocal里的value会被垃圾回收,因为没有任何强引用了。
- 但是,如果线程不终止(比如线程池需要保持很久),那么key对应的value就不能被回收。Thread->ThreadLocalMap->Entry(key为Null)->Value
- 因为value和Thread之间还存在这个强引用链路,所以导致value无法回收,就可能出现OOM;JDK已经考虑到这个问题,所以在set,remove,rehash方法中会扫描key为null,会把value也设置为null,这样value对象就可以被回收了。
- 但是如果一个ThreadLocal不被使用,那么实际上set,remove,rehash方法也不会被调用,如果同时线程又不停止,那么调用链就一直存在,那么就导致了value的内存泄露。
- 调用remove方法,就会删除对应的Entry对象,可以避免内存泄露,所以使用完ThreadLocal之后,应该调用remove方法。
- DateTimeContextHolder:用到了ThreadLocal
- RequestContextHolder:用到了ThreadLocal