手撕面試題ThreadLocal！！！

說明

面試官：講講你對ThreadLocal的一些理解。

那麼咱們該怎麼回答呢？？？？你也能夠思考下，下面看看零度的思考；

• ThreadLocal用在什麼地方？

• ThreadLocal一些細節！

• ThreadLocal的最佳實踐！

• 思考

ThreadLocal用在什麼地方？

討論ThreadLocal用在什麼地方前，咱們先明確下，若是僅僅就一個線程，那麼都不用談ThreadLocal的，ThreadLocal是用在多線程的場景的！！！

ThreadLocal概括下來就2類用途：

• 保存線程上下文信息，在任意須要的地方能夠獲取！！！
• 線程安全的，避免某些狀況須要考慮線程安全必須同步帶來的性能損失！！！

保存線程上下文信息，在任意須要的地方能夠獲取！！！

因爲ThreadLocal的特性，同一線程在某地方進行設置，在隨後的任意地方均可以獲取到。從而能夠用來保存線程上下文信息。

經常使用的好比每一個請求怎麼把一串後續關聯起來，就能夠用ThreadLocal進行set，在後續的任意須要記錄日誌的方法裏面進行get獲取到請求id，從而把整個請求串起來。

還有好比Spring的事務管理，用ThreadLocal存儲Connection，從而各個DAO能夠獲取同一Connection，能夠進行事務回滾，提交等操做。

備註： ThreadLocal的這種用處，不少時候是用在一些優秀的框架裏面的，通常咱們不多接觸，反而下面的場景咱們接觸的更多一些！

線程安全的，避免某些狀況須要考慮線程安全必須同步帶來的性能損失！！！

ThreadLocal爲解決多線程程序的併發問題提供了一種新的思路。可是ThreadLocal也有侷限性，咱們來看看阿里規範：

每一個線程往ThreadLocal中讀寫數據是線程隔離，互相之間不會影響的，因此ThreadLocal沒法解決共享對象的更新問題！

因爲不須要共享信息，天然就不存在競爭問題了，從而保證了某些狀況下線程的安全，以及避免了某些狀況須要考慮線程安全必須同步帶來的性能損失！！！

這類場景阿里規範裏面也提到了：

ThreadLocal一些細節！

ThreaLocal使用示例代碼：

public class ThreadLocalTest {
    private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {

        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    threadLocal.set(i);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } finally {
                threadLocal.remove();
            }
        }, "threadLocal1").start();


        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====" + threadLocal.get());
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } finally {
                threadLocal.remove();
            }
        }, "threadLocal2").start();
    }
}
複製代碼

代碼截圖：

代碼運行結果：

從運行的結果咱們能夠看到threadLocal1進行set值對threadLocal2並無任何影響！

Thread、ThreadLocalMap、ThreadLocal總覽圖

Thread類有屬性變量threadLocals （類型是ThreadLocal.ThreadLocalMap），也就是說每一個線程有一個本身的ThreadLocalMap ，因此每一個線程往這個ThreadLocal中讀寫隔離的，而且是互相不會影響的。

一個ThreadLocal只能存儲一個Object對象，若是須要存儲多個Object對象那麼就須要多個ThreadLocal！！！

如圖：

看到上面的幾個圖，大概思路應該都清晰了，咱們Entry的key指向ThreadLocal用虛線表示弱引用 ，下面咱們來看看ThreadLocalMap:

java對象的引用包括 ： 強引用，軟引用，弱引用，虛引用 。

由於這裏涉及到弱引用，簡單說明下：

弱引用也是用來描述非必需對象的，當JVM進行垃圾回收時，不管內存是否充足，該對象僅僅被弱引用關聯，那麼就會被回收。

當僅僅只有ThreadLocalMap中的Entry的key指向ThreadLocal的時候，ThreadLocal會進行回收的！！！

ThreadLocal被垃圾回收後，在ThreadLocalMap裏對應的Entry的鍵值會變成null，可是Entry是強引用，那麼Entry裏面存儲的Object，並無辦法進行回收，因此ThreadLocalMap 作了一些額外的回收工做。

雖然作了可是也會存在內存泄漏風險（我沒有遇到過，網上不少相似場景，因此會提到後面的ThreadLocal最佳實踐！！！）

ThreadLocal的最佳實踐！

ThreadLocal被垃圾回收後，在ThreadLocalMap裏對應的Entry的鍵值會變成null，可是Entry是強引用，那麼Entry裏面存儲的Object，並無辦法進行回收，因此ThreadLocalMap 作了一些額外的回收工做。

備註： 不少時候，咱們都是用在線程池的場景，程序不中止，線程基本不會銷燬！！！

因爲線程的生命週期很長，若是咱們往ThreadLocal裏面set了很大很大的Object對象，雖然set、get等等方法在特定的條件會調用進行額外的清理，可是ThreadLocal被垃圾回收後，在ThreadLocalMap裏對應的Entry的鍵值會變成null，可是後續在也沒有操做set、get等方法了。

因此最佳實踐，應該在咱們不使用的時候，主動調用remove方法進行清理。

這裏把ThreadLocal定義爲static還有一個好處就是，因爲ThreadLocal有強引用在，那麼在ThreadLocalMap裏對應的Entry的鍵會永遠存在，那麼執行remove的時候就能夠正確進行定位到而且刪除！！！

最佳實踐作法應該爲：

try {
    // 其它業務邏輯
} finally {
    threadLocal對象.remove();
}
複製代碼

思考

若是面試的時候，能夠把上面的內容均可以講到，我的以爲就很是好了，回答的就挺完美了。可是若是你能夠進行下面的回答，那麼就更完美了。

對於ThreadLocal，我在看Netty源碼的時候，還了解過FastThreadLocal，xxxxx一些列內容，那就是一個升級了。

在我本地進行測試，FastThreadLocal的吞吐量是jdkThreadLocal的3倍左右。

備註： 因爲FastThreadLocal內容也很是很是多，並且有不少技巧，因此準備後續專門在開一篇進行串起來！！！

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