面試官再問你 ThreadLocal，就這樣狠狠 “懟” 回去！

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本文來源：匠心零度

《互聯網 Java 工程師面試突擊（第3季）》重磅升級，由原來的70講增至160講，內容擴充一倍多，升級部分內容請參見文末

面試官：說說你對ThreadLocal的理解...

我們該怎麼回答？？？？

• 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，我們先明確下，如果僅僅就一個線程，那麼都不用談ThreadLocal的，ThreadLocal是用在多線程的場景的！！！

ThreadLocal歸納下來就2類用途：

• 保存線程上下文信息，在任意需要的地方可以獲取！！！

• 線程安全的，避免某些情況需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，在任意需要的地方可以獲取！！！

由於ThreadLocal的特性，同一線程在某地方進行設置，在隨後的任意地方都可以獲取到。從而可以用來保存線程上下文信息。

常用的比如每個請求怎麼把一串後續關聯起來，就可以用ThreadLocal進行set，在後續的任意需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。

還有比如Spring的事務管理，用ThreadLocal存儲Connection，從而各個DAO可以獲取同一Connection，可以進行事務回滾，提交等操作。

備註：ThreadLocal的這種用處，很多時候是用在一些優秀的框架裏面的，一般我們很少接觸，反而下面的場景我們接觸的更多一些！

線程安全的，避免某些情況需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。但是ThreadLocal也有侷限性，我們來看看阿里規範：

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

由於不需要共享信息，自然就不存在競爭問題了，從而保證了某些情況下線程的安全，以及避免了某些情況需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();
    }
}

代碼截圖：

代碼運行結果：

從運行的結果我們可以看到threadLocal1進行set值對threadLocal2並沒有任何影響！

Thread、ThreadLocalMap、ThreadLocal總覽圖：

Thread類有屬性變量threadLocals （類型是ThreadLocal.ThreadLocalMap），也就是說每個線程有一個自己的ThreadLocalMap ，所以每個線程往這個ThreadLocal中讀寫隔離的，並且是互相不會影響的。

一個ThreadLocal只能存儲一個Object對象，如果需要存儲多個Object對象那麼就需要多個ThreadLocal！！！

如圖：

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

java對象的引用包括 ：強引用，軟引用，弱引用，虛引用 。

因爲這裏涉及到弱引用，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，無論內存是否充足，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，但是Entry是強引用，那麼Entry裏面存儲的Object，並沒有辦法進行回收，所以ThreadLocalMap 做了一些額外的回收工作。

雖然做了但是也會存在內存泄漏風險（我沒有遇到過，網上很多類似場景，所以會提到後面的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，但是Entry是強引用，那麼Entry裏面存儲的Object，並沒有辦法進行回收，所以ThreadLocalMap 做了一些額外的回收工作。

備註：很多時候，我們都是用在線程池的場景，程序不停止，線程基本不會銷燬！！！

由於線程的生命週期很長，如果我們往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，但是ThreadLocal被垃圾回收後，在ThreadLocalMap裏對應的Entry的鍵值會變成null，但是後續在也沒有操作set、get等方法了。

所以最佳實踐，應該在我們不使用的時候，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，由於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的時候就可以正確進行定位到並且刪除！！！

最佳實踐做法應該爲：

抽象爲：

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

思考

如果面試的時候，可以把上面的內容都可以講到，個人覺得就非常好了，回答的就挺完美了。但是如果你可以進行下面的回答，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。

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

END

《Java工程師面試突擊第三季》加餐部分大綱：（注：1-66講的大綱請掃描文末二維碼，在課程詳情頁獲取）

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