ThreadLocal为什么要使用弱引用和内存泄露问题

Posted 2022-11-29 IT-老牛

在threadlocal的生命周期中,都存在这些引用. 看下图: 实线代表强引用,虚线代表弱引用.

1.为什么要使用弱引用

每个thread中都存在一个map, map的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap.

Map中的key为一个threadlocal实例. 这个Map的确使用了弱引用,不过弱引用只是针对key.

每个key都弱引用指向threadlocal.

所以当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal就可以顺利被gc回收

注意！假如每个key都强引用指向threadlocal，也就是上图虚线那里是个强引用，那么这个threadlocal就会因为和entry存在强引用无法被回收！造成内存泄漏 ，除非线程结束，线程被回收了，map也跟着回收。

如果 key 是强引用，那么发生 GC 时 ThreadLocalMap 还持有 ThreadLocal 的强引用，会导致 ThreadLocal 不会被回收，从而导致内存泄漏。弱引用 ThreadLocal 不会内存泄漏，对应的 value 在下一次 ThreadLocalMap 调用 set、get、remove 方法时被清除，这算是最优的解决方案。

2.依然出现的内存泄露问题

虽然上述的弱引用解决了key，也就是线程的ThreadLocal能及时被回收，但是value却依然存在内存泄漏的问题。

当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收.

map里面的value却没有被回收.而这块value永远不会被访问到了. 所以存在着内存泄露,

因为存在一条从current thread连接过来的强引用.

只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, Current Thread, Map, value将全部被GC回收.

3.总结

JVM利用设置ThreadLocalMap的Key为弱引用，来避免内存泄露。
JVM利用调用remove、get、set方法的时候，回收弱引用。

当ThreadLocal存储很多Key为null的Entry的时候，而不再去调用remove、get、set方法，那么将导致内存泄漏。

当使用static ThreadLocal的时候，延长ThreadLocal的生命周期，那也可能导致内存泄漏。因为，static变量在类未加载的时候，它就已经加载，当线程结束的时候，static变量不一定会回收。那么，比起普通成员变量使用的时候才加载，static的生命周期加长将更容易导致内存泄漏危机