前言

上次有个小伙伴问我，说他面试的时候，被问到ThreadLocal内存溢出问题，没有回答出来；那我们今天就来了解一下ThreadLocal。

ThreadLocal介绍

多线程在访问同一个变量时会产生线程安全问题，ThreadLocal是JDK包提供的，它提供线程本地变量，如果创建一个ThreadLocal变量，那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个副本，在实际多线程操作的时候，操作的是自己本地内存中的变量，从而规避了线程安全问题，如下图所示

ThreadLocal使用

开启两个线程，在每个线程内部设置了本地变量的值，然后调用print方法打印当前本地变量的值。如果在打印之后调用本地变量的remove方法会删除本地内存中的变量，代码如下所示

执行结果

thread1 :localVar1
thread2 :localVar2
thread1 after remove : null
thread2 after remove : null

上面代码能够看出，虽然2个线程都使用了ThreadLocal localVar变量，但是线程里面的变量互相不影响。

ThreadLocal原理

我们来看看ThreadLocal是怎么实现的？我们来看一下源码

set源码

　在上面的代码中，(2)处调用getMap方法获得当前线程对应的threadLocals，该方法代码如下

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals; //获取线程自己的变量threadLocals，并绑定到当前调用线程的成员变量threadLocals上
}

如果调用getMap方法返回值不为null，就直接将value值设置到threadLocals中（key为当前ThreadLocal引用，值为本地变量）；如果getMap方法返回null说明是第一次调用set方法（前面说到过，threadLocals默认值为null，只有调用set方法的时候才会创建map），这个时候就需要调用createMap方法创建threadLocals，该方法如下所示

void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

createMap方法不仅创建了threadLocals，同时也将要添加的本地变量值添加到了threadLocals中。

get源码

在get方法的实现中，首先获取当前调用者线程，如果当前线程的threadLocals不为null，就直接返回当前线程绑定的本地变量值，否则执行setInitialValue方法初始化threadLocals变量。在setInitialValue方法中，类似于set方法的实现，都是判断当前线程的threadLocals变量是否为null，是则添加本地变量（这个时候由于是初始化，所以添加的值为null），否则创建threadLocals变量，同样添加的值为null

remove实现

remove方法判断该当前线程对应的threadLocals变量是否为null，不为null就直接删除当前线程中指定的threadLocals变量

溢出分析

每个线程内部有一个名为threadLocals的成员变量，该变量的类型为
ThreadLocal.ThreadLocalMap类型（类似于一个HashMap），其中的key为当前定义的ThreadLocal变量的this引用，value为我们使用set方法设置的值。每个线程的本地变量存放在自己的本地内存变量threadLocals中，如果当前线程一直不消亡，那么这些本地变量就会一直存在（所以可能会导致内存溢出），因此使用完毕需要将其remove掉。

看下图：

番外篇

1、ThreadLocalMap 内部 Entry 中 key 使用的是对 ThreadLocal 对象的弱引用，这是为了避免内存泄露，因为如果是强引用，那么即使其他地方没有对 ThreadLocal 对象的引用，ThreadLocalMap 中的 ThreadLocal 对象还是不会被回收，而如果是弱引用则这时候 ThreadLocal引用是会被回收掉的。

2、但是对于的 value 还是不能被回收，这时候 ThreadLocalMap 里面就会存在 key 为 null 但是 value 不为 null 的 entry 项，虽然 ThreadLocalMap 提供了 set,get,remove 方法在一些时机下会对这些 Entry 项进行清理，但是这是不及时的，也不是每次都会执行的，所以一些情况下还是会发生内存泄露，所以在使用完毕后即使调用 remove 方法才是解决内存泄露的最好办法。

3.线程池里面设置了 ThreadLocal 变量一定要记得及时清理，因为线程池里面的核心线程是一直存在的，如果不清理，那么线程池的核心线程的 threadLocals 变量一直会持有 ThreadLocal 变量。

总结

希望这篇文章能够帮助小伙伴们理解，这里再提供网上常用的图片，有助于小伙伴理解

谢谢！！！