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ThreadLocal 以及內存泄漏問題

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隨便找一個應用ThreadLocal的例子：

在使用時，聲明一個本地ThreadLocal變量並重寫initialValue()方法，就可以爲每個線程提供一個本地變量存儲的功能。那麼，它是怎麼實現的呢？
在使用時調用ThreadLocal.get()方法，看看get方法的實現：

get方法用當前線程作爲key獲得了一個map，那麼看看這個map是哪兒來的，跟進getMap()方法：

由圖可知，map是從Thread類取得的，這個map是Thread類的一個成員變量！
那麼重新整理下思路：Thread類包含了一個map類型的成員變量，默認是null，ThreadLocal相當於一個工具類，提供對這個map的訪問方法，那麼這個map是什麼時候被初始化的呢？當我們用ThreadLocal.get()方法時，拿到的不是null，那返回get()方法查看原因：


這裏看出，當map不是null時用當前ThreadLocal對象作爲key去取value，map是null時，初始化map後，調用我們重寫的initialValue()，把initialValue放到map，然後返回initialValue。
那createMap都幹了點啥？？？繼續跟：



到這裏總結一下：第一次使用get時候初始化了map，也就是Thread類中的map被初始化，並且以當前ThreadLocal實例的弱引用作爲key，initialValue返回值作爲value放到map中。第二次get則用ThreadLocal對象作爲key取得value返回。實例引用關聯關係爲：Thread強引用Map，map中存儲弱引用ThreadLocal（key）和強引用Value。
弱引用的生命週期：被弱引用關聯的對象，在垃圾回收時，如果這個對象只被弱引用關聯（沒有任何強引用關聯他），那麼這個對象就會被回收。
Thread不死，Map也不死，ThreadLocal對象在聲明時一直被強引用着，GC就不會回收ThreadLocal，Map中的Entry擁有ThreadLocal的弱引用和Value的強引用，如果持有ThreadLocal的人釋放了強引用，它唯一的弱引用會被GC掉。
恍然大悟！只有當前Thread重新new一個ThreadLocal對象覆蓋原聲明，舊的ThreadLocal再也沒人持有它的強引用會被GC掉，此時的Value還被Entry持有着強引用沒法被GC，就發生了內存泄漏！
而在我們程序中大多將ThreadLocal聲明爲static final的，因爲有static，它的生命週期變爲和當前Class的生命一樣，只有當前Class被卸載的時候，可達分析時static對象不可達會被回收，最大生命化當前ThreadLocal對象。被聲明爲final的變量不可更改。如此聲明ThreadLocal的原因大致是不想讓它輕易消亡，而又能防止內存泄漏吧~

失效的Value何時被回收？
模擬一下，ThreadLocal被替換掉後，在我們自己的程序中必然會重新重寫initialValue方法，調用get()方法後是如何工作的：




cleanSomeSlots方法註釋寫到：

翻譯：試探性地掃描一些cell，尋找舊的entry。在添加新元素或刪除另一箇舊元素時調用此函數。它執行對數次掃描，在不掃描(快速但保留垃圾)和掃描次數與元素數量成比例之間保持平衡，這將找到所有垃圾，但會導致一些插入花費O(n)時間。

到這裏已經瞭解到在get和set操作的同時會刪除無效的Entry。

最終總結：如果ThreadLocal被新new了一個，Thread成員變量map中的弱引用key會被回收，value所在的Entry會在下一次調用新ThreadLocal的get或者set方法時被擦除，Entry對象由於沒有其他強引用等着被GC掉。如果在覆蓋舊ThreadLocak對象前想加速GC，ThreadLocal提供了remove方法，remove方法會刪除key的引用後再調用expungeStaleEntry（這裏就不再貼圖了），最終釋放Entry的引用，幫助GC。