2025年3月30日 星期日 甲辰(龙)年 月廿九 夜 设为首页 加入收藏
rss
您当前的位置:首页 > 计算机 > 编程开发 > Java

ThreadLocal从入门到精通(底层实现、算法、内存泄露分析)

时间:05-13来源:作者:点击数:44

前言

ThreadLocal是多线程编程的一个重要知识点,而且市场应用点非常多,例如Web系统Session的存储就是ThreadLocal一个典型的应用场景。本文带你从入门到精通ThreadLocal!


一、ThreadLocal是什么,它和synchronized有什么区别?

ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这种变量在多线程环境下访问(通过get和set方法访问)时能保证各个线程的变量相对独立于其他线程内的变量。ThreadLocal实例通常来说都是private static类型的,用于关联线程和线程上下文。

它一共有四个常用的方法

方法声明 描述
ThreadLocal() 创建ThreadLocal对象
public void set( T value) 设置当前线程绑定的局部变量
public T get() 获取当前线程绑定的局部变量
public void remove() 移除当前线程绑定的局部变量

有人就会问到了,在多线程环境下,想要保证线程同步访问一段资源,用synchronized不也可以做到吗,为什么要用ThreadLocal?或者说使用ThreadLocal有什么好处?

接下来我们来看一个案例:

  • public class MyDemo {
  • private String content;
  • private String getContent() {
  • return content;
  • }
  • private void setContent(String content) {
  • this.content = content;
  • }
  • public static void main(String[] args) {
  • MyDemo demo = new MyDemo();
  • for (int i = 0; i < 5; i++) {
  • Thread thread = new Thread(new Runnable() {
  • @Override
  • public void run() {
  • demo.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
  • System.out.println("-----------------------");
  • System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + demo.getContent());
  • }
  • });
  • thread.setName("线程" + i);
  • thread.start();
  • }
  • }
  • }

程序很简单,开启5个线程,每个线程都会在run方法中进行set当前线程的资源和get资源

运行结果如下:

线程1—>线程1的数据

线程0—>线程1的数据

线程2—>线程4的数据

线程4—>线程4的数据

线程3—>线程3的数据

我们会发现线程0和线程2访问到了不属于自己的资源,这就会存在并发问题,好的,接下里我们尝试着用synchronized加锁

  • public class Demo02 {
  • private String content;
  • public String getContent() {
  • return content;
  • }
  • public void setContent(String content) {
  • this.content = content;
  • }
  • public static void main(String[] args) {
  • Demo02 demo02 = new Demo02();
  • for (int i = 0; i < 5; i++) {
  • Thread t = new Thread(){
  • @Override
  • public void run() {
  • synchronized (Demo02.class){
  • demo02.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
  • System.out.println("-------------------------------------");
  • String content = demo02.getContent();
  • System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + content);
  • }
  • }
  • };
  • t.setName("线程" + i);
  • t.start();
  • }
  • }
  • }

运行结果:

线程0—>线程0的数据

线程3—>线程3的数据

线程4—>线程4的数据

线程2—>线程2的数据

线程1—>线程1的数据

运行结果证明:用synchronized可以解决线程同步安全性问题

接下来用ThreadLocal试试

  • public class MyDemo1 {
  • private static ThreadLocal<String> tl = new ThreadLocal<>();
  • private String content;
  • private String getContent() {
  • return tl.get();
  • }
  • private void setContent(String content) {
  • tl.set(content);
  • }
  • public static void main(String[] args) {
  • MyDemo1 demo = new MyDemo1();
  • for (int i = 0; i < 5; i++) {
  • Thread thread = new Thread(new Runnable() {
  • @Override
  • public void run() {
  • demo.setContent(Thread.currentThread().getName() + "的数据");
  • System.out.println("-----------------------");
  • System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + demo.getContent());
  • }
  • });
  • thread.setName("线程" + i);
  • thread.start();
  • }
  • }
  • }

运行结果:

线程3—>线程3的数据

线程2—>线程2的数据

线程0—>线程0的数据

线程1—>线程1的数据

线程4—>线程4的数据

同样没问题,但是关键之处在于,我们这里强调的是线程隔离,而不是线程同步的问题,在这种案例中用synchronized显然是不合适的。

ThreadLocal与synchronized的区别

  synchronized ThreadLocal
原理 同步机制采用’以时间换空间’的方式, 只提供了一份变量,让不同的线程排队访问 ThreadLocal采用’以空间换时间’的方式, 为每一个线程都提供了一份变量的副本,从而实现同时访问而相不干扰
侧重点 多个线程之间访问资源的同步 多线程中让每个线程之间的数据相互隔离

二、ThreadLocal的底层数据结构包含哪些内容?

ThreadLocal内部结构,可以透露的是它的底层采用了ThreadLocalMap这一种Map的存储结构。说到这里,就会有人觉得,在这个Map结构中,key是不是当前线程,而value则存放着局部变量资源呢?JDK早期确实是这样设计的,但是现在不是。

早期设计

在这里插入图片描述

如今设计

在这里插入图片描述

我们通过图示可以看出,现在的ThreadLocal的设计是:每个Thread维护一个ThreadLocalMap,这个Map的key是ThreadLocal实例本身,value才是真正要存储的值Object。

具体的过程是这样的:

  • 每个Thread线程内部都有一个Map (ThreadLocalMap)
  • Map里面存储ThreadLocal对象(key)和线程的变量副本(value)
  • Thread内部的Map是由ThreadLocal维护的,由ThreadLocal负责向map获取和设置线程的变量值。
  • ​ 对于不同的线程,每次获取副本值时,别的线程并不能获取到当前线程的副本值,形成了副本的隔离,互不干扰。

这样设计的好处如下:

  • 这样设计之后每个Map存储的Entry数量就会变少。因为之前的存储数量由Thread的数量决定,现在是由ThreadLocal的数量决定。在实际运用当中,往往ThreadLocal的数量要少于Thread的数量。
  • 当Thread销毁之后,对应的ThreadLocalMap也会随之销毁,能减少内存的使用。

三、ThreadLocal的核心方法源码

(一)set方法

  • /**
  • * 设置当前线程对应的ThreadLocal的值
  • *
  • * @param value 将要保存在当前线程对应的ThreadLocal的值
  • */
  • public void set(T value) {
  • // 获取当前线程对象
  • Thread t = Thread.currentThread();
  • // 获取此线程对象中维护的ThreadLocalMap对象
  • ThreadLocalMap map = getMap(t);
  • // 判断map是否存在
  • if (map != null)
  • // 存在则调用map.set设置此实体entry
  • map.set(this, value);
  • else
  • // 1)当前线程Thread 不存在ThreadLocalMap对象
  • // 2)则调用createMap进行ThreadLocalMap对象的初始化
  • // 3)并将 t(当前线程)和value(t对应的值)作为第一个entry存放至ThreadLocalMap中
  • createMap(t, value);
  • }
  • /**
  • * 获取当前线程Thread对应维护的ThreadLocalMap
  • *
  • * @param t the current thread 当前线程
  • * @return the map 对应维护的ThreadLocalMap
  • */
  • ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
  • return t.threadLocals;
  • }
  • /**
  • *创建当前线程Thread对应维护的ThreadLocalMap
  • *
  • * @param t 当前线程
  • * @param firstValue 存放到map中第一个entry的值
  • */
  • void createMap(Thread t, T firstValue) {
  • //这里的this是调用此方法的threadLocal
  • t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
  • }

总结就是:set方法,先通过getMap()方法得到当前线程维护的ThreadLocalMap对象,该map对象存在时就将ThreadLocal对象作为key,加上value值在Map中设置成为一个entry;若该map对象不存在时,则调用createMap进行ThreadLocalMap对象的初始化,并将 t(当前线程)和value(t对应的值)作为第一个entry存放至ThreadLocalMap中。

(二)get方法

  • /**
  • * 返回当前线程中保存ThreadLocal的值
  • * 如果当前线程没有此ThreadLocal变量,
  • * 则它会通过调用{@link #initialValue} 方法进行初始化值
  • *
  • * @return 返回当前线程对应此ThreadLocal的值
  • */
  • public T get() {
  • // 获取当前线程对象
  • Thread t = Thread.currentThread();
  • // 获取此线程对象中维护的ThreadLocalMap对象
  • ThreadLocalMap map = getMap(t);
  • // 如果此map存在
  • if (map != null) {
  • // 以当前的ThreadLocal 为 key,调用getEntry获取对应的存储实体e
  • ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
  • // 对e进行判空
  • if (e != null) {
  • @SuppressWarnings("unchecked")
  • // 获取存储实体 e 对应的 value值
  • // 即为我们想要的当前线程对应此ThreadLocal的值
  • T result = (T)e.value;
  • return result;
  • }
  • }
  • /*
  • 初始化 : 有两种情况有执行当前代码
  • 第一种情况: map不存在,表示此线程没有维护的ThreadLocalMap对象
  • 第二种情况: map存在, 但是没有与当前ThreadLocal关联的entry
  • */
  • return setInitialValue();
  • }
  • /**
  • * 初始化
  • *
  • * @return the initial value 初始化后的值
  • */
  • private T setInitialValue() {
  • // 调用initialValue获取初始化的值
  • // 此方法可以被子类重写, 如果不重写默认返回null
  • T value = initialValue();
  • // 获取当前线程对象
  • Thread t = Thread.currentThread();
  • // 获取此线程对象中维护的ThreadLocalMap对象
  • ThreadLocalMap map = getMap(t);
  • // 判断map是否存在
  • if (map != null)
  • // 存在则调用map.set设置此实体entry
  • map.set(this, value);
  • else
  • // 1)当前线程Thread 不存在ThreadLocalMap对象
  • // 2)则调用createMap进行ThreadLocalMap对象的初始化
  • // 3)并将 t(当前线程)和value(t对应的值)作为第一个entry存放至ThreadLocalMap中
  • createMap(t, value);
  • // 返回设置的值value
  • return value;
  • }
  • protected T initialValue() {
  • return null;
  • }

总结就是:get方法同样先获取此线程对象中维护的ThreadLocalMap对象,map存在时就以当前ThreadLocal对象作为key通过调用map.getEntry得到对应的entry。entry不为空就直接拿到set的时候存储的value值。如果entry为空,则说明当前线程 1)map不存在,表示此线程没有维护的ThreadLocalMap对象 2)map存在, 但是没有与当前ThreadLocal关联的entry。接下来就要通过调用setInitialValue()方法进行初始化操作

setInitialValue()方法用于建立初始值,如果用户重写了set()方法,则使用它代替set。看源码也会发现它还是先获取当前线程维护的ThreadLocalMap对象,存在则设置key为ThreadLocal对象,value为null的entry实体;不存在则调用createMap进行ThreadLocalMap对象的初始化,也是将key为ThreadLocal对象,value为null作为第一个entry放进ThreadLocalMap中

(三)remove方法

  • /**
  • * 删除当前线程中保存的ThreadLocal对应的实体entry
  • */
  • public void remove() {
  • // 获取当前线程对象中维护的ThreadLocalMap对象
  • ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
  • // 如果此map存在
  • if (m != null)
  • // 存在则调用map.remove
  • // 以当前ThreadLocal为key删除对应的实体entry
  • m.remove(this);
  • }

remove()方法比较简单,直接将当前线程维护的ThreadLocalMap中把以当前ThreadLocal为key删除对应的实体entry

四、ThreadLocalMap源码分析

再读ThreadLocalMap源码之前,建议有HashMap的基础,否则读起来比较困难,我的另一篇文章里面有详细介绍HashMap的底层源码分析,链接如下:

两万字详细总结HashMap(JDK1.8)底层原理

ThreadLocalMap并没有实现某个Map接口,而是用独立的方式实现了Map的功能,其内部的Entry也是独立实现。

在这里插入图片描述

(一) 成员变量

  • /**
  • * 初始容量 —— 必须是2的整次幂
  • */
  • private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
  • /**
  • * 存放数据的table,Entry类的定义在下面分析
  • * 同样,数组长度必须是2的整次幂。
  • */
  • private Entry[] table;
  • /**
  • * 数组里面entrys的个数,可以用于判断table当前使用量是否超过阈值。
  • */
  • private int size = 0;
  • /**
  • * 进行扩容的阈值,表使用量大于它的时候进行扩容。
  • */
  • private int threshold; // Default to 0

跟HashMap类似,INITIAL_CAPACITY代表这个Map的初始容量;table 是一个Entry 类型的数组,用于存储数据;size 代表表中的存储数目; threshold 代表需要扩容时对应 size 的阈值。

(二)存储结构 - Entry

  • /*
  • * Entry继承WeakReference,并且用ThreadLocal作为key.
  • * 如果key为null(entry.get() == null),意味着key不再被引用,
  • * 因此这时候entry也可以从table中清除。
  • */
  • static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
  • /** The value associated with this ThreadLocal. */
  • Object value;
  • Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
  • super(k);
  • value = v;
  • }
  • }

​ 在ThreadLocalMap中,也是用Entry来保存K-V结构数据的。不过Entry中的key只能是ThreadLocal对象,这点在构造方法中已经限定死了。

​ 另外,Entry继承WeakReference,也就是key(ThreadLocal)是弱引用,其目的是将ThreadLocal对象的生命周期和线程生命周期解绑。

五、ThreadLocalMap的key是强引用,还是弱引用?为什么?

答案是:弱引用

在解释为什么用弱引用之前不得不提一个经典ThreadLocal面试问题:ThreadLocal为什么会存在内存泄露问题?

我们最先会想到的是因为弱引用,但实际上并不是

我们先来回顾一下弱引用强引用的概念:

强引用(“Strong” Reference),就是我们最常见的普通对象引用,只要还有强引用指向一个对象,就能表明对象还“活着”,垃圾回收器就不会回收这种对象。

弱引用(WeakReference),垃圾回收器一旦发现了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。

如果使用强引用会怎么样?

结合ThreadLocal的内存图来分析(实线表示强引用,虚线表示弱引用)

在这里插入图片描述

​ 假设在业务代码中使用完ThreadLocal ,ThreadLocal Ref被回收了。

​ 但是因为ThreadLocalMap的Entry强引用了ThreadLocal,造成ThreadLocal无法被回收。

​ 在没有手动删除这个Entry以及CurrentThread依然运行的前提下,始终有强引用链 threadRef->currentThread->threadLocalMap->entry,Entry就不会被回收(Entry中包括了ThreadLocal实例和value),导致Entry内存泄漏。

​ 也就是说,ThreadLocalMap中的key使用了强引用, 是无法完全避免内存泄漏的。

如果使用弱引用呢?

结合ThreadLocal的内存图来分析(实线表示强引用,虚线表示弱引用)

在这里插入图片描述

​ 同样假设在业务代码中使用完ThreadLocal ,ThreadLocal Ref被回收了。

​ 由于ThreadLocalMap只持有ThreadLocal的弱引用,没有任何强引用指向Threadlocal实例, 所以Threadlocal就可以顺利被gc回收,此时Entry中的key=null。

​ 但是在没有手动删除这个Entry以及CurrentThread依然运行的前提下,也存在有强引用链 ThreadRef->CurrentThread->ThreadLocalMap->entry -> value ,value不会被回收, 而这块value永远不会被访问到了,导致value内存泄漏。

​也就是说,ThreadLocalMap中的key使用了弱引用, 也有可能内存泄漏,那么内存泄露的问题就不是使用弱引用和强引用的关系了。

出现内存泄露的真正原因是什么?

细心的同学会发现,在以上两种内存泄漏的情况中,都有两个前提:

1、没有手动删除这个Entry

2、CurrentThread依然运行

​ 第一点很好理解,只要在使用完ThreadLocal,调用其remove方法删除对应的Entry,就能避免内存泄漏。

​ 第二点稍微复杂一点, 由于ThreadLocalMap是Thread的一个属性,被当前线程所引用,所以它的生命周期跟Thread一样长。那么在使用完ThreadLocal之后,如果当前Thread也随之执行结束,ThreadLocalMap自然也会被gc回收,从根源上避免了内存泄漏。

​ 综上,ThreadLocal内存泄漏的根源是:由于ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长,如果没有手动删除对应key就会导致内存泄漏。

为什么使用弱引用?

​ 根据刚才的分析, 我们知道了: 无论ThreadLocalMap中的key使用哪种类型引用都无法完全避免内存泄漏,跟使用弱引用没有关系。

​ 要避免内存泄漏有两种方式:

  1. 使用完ThreadLocal,调用其remove方法删除对应的Entry
  2. 使用完ThreadLocal,当前Thread也随之运行结束

相对第一种方式,第二种方式显然更不好控制,特别是使用线程池的时候,线程结束是不会销毁的。

​ 也就是说,只要记得在使用完ThreadLocal及时的调用remove,无论key是强引用还是弱引用都不会有问题。那么为什么key要用弱引用呢?

​ 事实上,在ThreadLocalMap中的set/getEntry方法中,会对key为null(也即是ThreadLocal为null)进行判断,如果为null的话,那么是会对value置为null的。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这就意味着使用完ThreadLocal,CurrentThread依然运行的前提下,就算忘记调用remove方法,弱引用比强引用可以多一层保障:弱引用的ThreadLocal会被回收,对应的value在下一次ThreadLocalMap调用set,get,remove中的任一方法的时候会被清除,从而避免内存泄漏。

六、ThreadLocalMap的初始大小、加载因子分别是多少?

来看看我们ThreadLocalMap的构造函数

ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue)

  • ThreadLocalMap(ThreadLocal<?> firstKey, Object firstValue) {
  • table = new Entry[INITIAL_CAPACITY]; //初始化大小为16
  • int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
  • table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
  • size = 1;
  • setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
  • }
  • //设置调整大小阈值以保持最坏的 2/3 负载因子
  • private void setThreshold(int len) {
  • threshold = len * 2 / 3;
  • }
  • INITIAL_CAPACITY:是ThreadLocalMap的初始化大小,为16

从构造函数我们可以得出结论,ThreadLocalMap的初始大小是16

加载因子由setThreadshold设置阈值大小的时候可以看出,是2/3

七、ThreadLocal底层用到的Hash算法是什么?

ThreadLocal底层的Hash算法就是ThreadLocalMap构造函数中的这一段代码

int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1)

(一)先来看firstKey.threadLocalHashCode

  • private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
  • private static int nextHashCode() {
  • return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
  • }
  • //AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类,通过线程安全的方式操作加减,适合高并发情况下的使用
  • private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();
  • //特殊的hash值
  • private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;

​这里定义了一个AtomicInteger类型,每次获取当前值并加上HASH_INCREMENT,HASH_INCREMENT = 0x61c88647,这个值跟斐波那契数列(黄金分割数)有关,其主要目的就是为了让哈希码能均匀的分布在2的n次方的数组里, 也就是Entry[] table中,这样做可以尽量避免hash冲突。

(二)再看& (INITIAL_CAPACITY - 1)

计算hash的时候里面采用了hashCode & (size - 1)的算法,这相当于取模运算hashCode % size的一个更高效的实现。正是因为这种算法,我们要求size必须是2的整次幂,这也能保证在索引不越界的前提下,使得hash发生冲突的次数减小。

八、ThreadLocal如何解决Hash冲突?

Hash冲突我们知道,是在存放entry的时候,通过hash计算得到的数组索引值,在投放到数组中的时候发现已经有元素存在了,那么就会产生hash冲突。

ThreadLocal解决Hash冲突的办法是线性探测法

我们接下来通过ThreadLocalMap中的set方法展示一下线性探测法是怎么运作的

ThreadLocalMap中的set方法

  • private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
  • ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry[] tab = table;
  • int len = tab.length;
  • //计算索引(重点代码,刚才分析过了)
  • int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
  • /**
  • * 使用线性探测法查找元素(重点代码)
  • */
  • for (ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry e = tab[i];
  • e != null;
  • e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
  • ThreadLocal<?> k = e.get();
  • //ThreadLocal 对应的 key 存在,直接覆盖之前的值
  • if (k == key) {
  • e.value = value;
  • return;
  • }
  • // key为 null,但是值不为 null,说明之前的 ThreadLocal 对象已经被回收了,
  • // 当前数组中的 Entry 是一个陈旧(stale)的元素
  • if (k == null) {
  • //用新元素替换陈旧的元素,这个方法进行了不少的垃圾清理动作,防止内存泄漏
  • replaceStaleEntry(key, value, i);
  • return;
  • }
  • }
  • //ThreadLocal对应的key不存在并且没有找到陈旧的元素,则在空元素的位置创建一个新的Entry。
  • tab[i] = new Entry(key, value);
  • int sz = ++size;
  • /**
  • * cleanSomeSlots用于清除那些e.get()==null的元素,
  • * 这种数据key关联的对象已经被回收,所以这个Entry(table[index])可以被置null。
  • * 如果没有清除任何entry,并且当前使用量达到了负载因子所定义(长度的2/3),那么进行 * rehash(执行一次全表的扫描清理工作)
  • */
  • if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
  • rehash();
  • }
  • /**
  • * 获取环形数组的下一个索引
  • */
  • private static int nextIndex(int i, int len) {
  • return ((i + 1 < len) ? i + 1 : 0);
  • }

​ 代码执行流程:

A. 首先还是根据key计算出索引 i,然后查找i位置上的Entry,

B. 若是Entry已经存在并且key等于传入的key,那么这时候直接给这个Entry赋新的value值,

C. 若是Entry存在,但是key为null,则调用replaceStaleEntry来更换这个key为空的Entry,

D. 不断循环检测,直到遇到为null的地方,这时候要是还没在循环过程中return,那么就在这个null的位置新建一个Entry,并且插入,同时size增加1。

​E. 最后调用cleanSomeSlots,清理key为null的Entry,最后返回是否清理了Entry,接下来再判断sz 是否>= thresgold达到了rehash的条件,达到的话就会调用rehash函数执行一次全表的扫描清理

重点分析ThreadLocalMap使用线性探测法来解决哈希冲突的。

​ 该方法一次探测下一个地址,直到有空的地址后插入,若整个空间都找不到空余的地址,则产生溢出。

​ 举个例子,假设当前table长度为16,也就是说如果计算出来key的hash值为14,如果table[14]上已经有值,并且其key与当前key不一致,那么就发生了hash冲突,这个时候将14加1得到15,取table[15]进行判断,这个时候如果还是冲突会回到0,取table[0],以此类推,直到可以插入。

​ 按照上面的描述,可以把Entry[] table看成一个环形数组。

九、ThreadLocal底层的扩容机制是什么?

在上面的set方法中,在最后会判断当前下标往后的元素是否存在需要value回收的,如果不存在需要回收并且当前总元素大于等于阈值,那么就会调用rehash()扩容。

rehash()源码

  • /**
  • *重新包装和/或重新调整桌子的大小。首先扫描整个表删除过时的条目。
  • *如果这不能充分缩小表格的大小,请将表格大小加倍
  • */
  • private void rehash() {
  • expungeStaleEntries(); //清除表中所有过时的条目
  • // Use lower threshold for doubling to avoid hysteresis
  • if (size >= threshold - threshold / 4)
  • resize(); //扩容
  • }

扩容之前还会再重新对key已经被GC了的元素进行回收,回收后如果总数还是大于等于阈值的3/4,那么就会调用resize()进行真正的扩容。

核心扩容resize()

  • private void resize() {
  • Entry[] oldTab = table;
  • int oldLen = oldTab.length;
  • int newLen = oldLen * 2; //扩容到原来的2倍
  • Entry[] newTab = new Entry[newLen];
  • int count = 0;
  • for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
  • Entry e = oldTab[j];
  • if (e != null) {
  • ThreadLocal<?> k = e.get();
  • if (k == null) {
  • e.value = null; // Help the GC
  • } else {
  • int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
  • while (newTab[h] != null)
  • h = nextIndex(h, newLen);
  • newTab[h] = e;
  • count++;
  • }
  • }
  • }
  • setThreshold(newLen);
  • size = count;
  • table = newTab;
  • }

可以看到newLen的长度是原来长度的2倍,也就代表着扩容到原来的2倍大小,并且所有的元素还会重新计算一次hash操作,阈值也会更新。

十、ThreadLocal使用场景

Web系统Session的存储就是ThreadLocal一个典型的应用场景。

Web容器采用线程隔离的多线程模型,也就是每一个请求都会对应一条线程,线程之间相互隔离,没有共享数据。这样能够简化编程模型,程序员可以用单线程的思维开发这种多线程应用。

当请求到来时,可以将当前Session信息存储在ThreadLocal中,在请求处理过程中可以随时使用Session信息,每个请求之间的Session信息互不影响。当请求处理完成后通过remove方法将当前Session信息清除即可。

方便获取更多学习、工作、生活信息请关注本站微信公众号城东书院 微信服务号城东书院 微信订阅号
推荐内容
相关内容
栏目更新
栏目热门