스레드 간 데이터 격리
스레드의 각 메서드에 대한 매개변수 전달을 피하세요. 스레드의 모든 메서드는 ThreadLocal에서 관리되는 개체를 직접 얻을 수 있습니다. ThreadLocal中管理的对象。
package com.example.test1.service;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
@Component
public class AsyncTest {
// 使用threadlocal管理
private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatLocal =
ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"));
// 不用threadlocal进行管理，用于对比
SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat();
// 线程名称以task开头
@Async("taskExecutor")
public void formatDateSync(String format, Date date) throws InterruptedException {
SimpleDateFormat simpleDateFormat = dateFormatLocal.get();
simpleDateFormat.applyPattern(format);
// 所有方法都可以直接使用这个变量，而不用根据形参传入
doSomething();
Thread.sleep(1000);
System.out.println("sync " + Thread.currentThread().getName() + " | " + simpleDateFormat.format(date));
// 线程执行完毕，清除数据
dateFormatLocal.remove();
}
// 线程名称以task2开头
@Async("taskExecutor2")
public void formatDate(String format, Date date) throws InterruptedException {
dateFormat.applyPattern(format);
Thread.sleep(1000);
System.out.println("normal " + Thread.currentThread().getName() + " | " + dateFormat.format(date));
}
}使用junit进行测试：
@Test
void test2() throws InterruptedException {
for(int index = 1; index <= 10; ++index){
String format = index + "-yyyy-MM-dd";
Date time = new Date();
asyncTest.formatDate(format, time);
}
for(int index = 1; index <= 10; ++index){
String format = index + "-yyyy-MM-dd";
Date time = new Date();
asyncTest.formatDateSync(format, time);
}
}结果如下，可以看到没有被 ThreadLocal 管理的变量已经无法匹配正确的format。
sync task--10 | 10-2023-04-11
sync task--9 | 9-2023-04-11
normal task2-3 | 2-2023-04-11
normal task2-5 | 2-2023-04-11
normal task2-10 | 2-2023-04-11
normal task2-6 | 2-2023-04-11
sync task--1 | 1-2023-04-11
normal task2-7 | 2-2023-04-11
normal task2-8 | 2-2023-04-11
normal task2-9 | 2-2023-04-11
sync task--6 | 6-2023-04-11
sync task--3 | 3-2023-04-11
sync task--2 | 2-2023-04-11
sync task--7 | 7-2023-04-11
sync task--4 | 4-2023-04-11
sync task--8 | 8-2023-04-11
normal task2-4 | 2-2023-04-11
normal task2-1 | 2-2023-04-11
sync task--5 | 5-2023-04-11
normal task2-2 | 2-2023-04-11
从ThreadLocal中获取数据的过程：
先获取对应的线程。
通过 getMap(t)拿到线程中的 ThreadLocalMap
ThreadLocalMap 是一个重新实现的散列表，基于两个元素实现散列：
用户定义的ThreadLocal对象，例如：dateFormatLocal。
封装了value的Entry对象。
通过map.getEntry(this)方法，根据当前的 threadlocal对象在散列表中获得对应的Entry
如果是第一次使用get()， 则使用 setInitialValue()调用用户重写的initialValue()方法创建map并使用用户指定的值初始化。
在这种设计方式下，线程死去的时候，线程共享变量ThreadLocalMap会被销毁。
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}注意 Entry对象是弱引用：
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
// k: ThreadLocal, v: value
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}弱引用的常见用法是：
WeakReference<RoleDTO> weakReference = new WeakReference<>(new RoleDTO());
因此，在Entry中，k 代表ThreadLocal对象，它是弱引用。v代表ThreadLocal管理的那个value，是强引用。
内存泄漏是指无用对象（不再使用的对象）持续占有内存或无用对象的内存得不到及时释放，从而造成内存空间的浪费称为内存泄漏。随着垃圾回收器活动的增加以及内存占用的不断增加，程序性能会逐渐表现出来下降，极端情况下，会引发OutOfMemoryError导致程序崩溃。
内存泄漏问题主要在线程池中出现，因为线程池中的线程是不断执行的，从任务队列中不断获取新的任务执行。但是任务中可能有ThreadLocal对象，这些对象的ThreadLocal会保存在线程的ThreadLocalMap中，因此ThreadLocalMap会越来越大。
但是ThreadLocal是由任务（worker）传入的，一个任务执行结束后，对应的ThreadLocal对象会被销毁。线程中的关系是： Thread -> ThreadLoalMap -> Entry<ThreadLocal, Object>。ThreadLocal由于是弱引用会，在GC的时候会被销毁，这会导致 ThreadLoalMap中存在Entry<null, Object>。
使用remove()
由于线程池中的线程一直在运行，如果不对ThreadLoalMap进行清理，那Entry<null, Object>会一直占用内存。remove()方法会清除key==null的Entry。
使用static修饰
将ThreadLocal设置成static可以避免一个线程类多次传入线程池后重复创建Entry。例如，有一个用户定义的线程
public class Test implements Runnable{
private static ThreadLocal<Integer> local = new ThreadLocal<>();
@Override
public void run() {
// do something
}
}使用线程池处理10个任务。那么线程池中每个用来处理任务的线程的Thread.ThreadLocalMap中都会保存一个Entry<local, Integer>，由于添加了static关键字，所有每个线程中的Entry中的local变量引用的都是同一个变量。这时就算发生内存泄漏，所有的Test类也只有一个local
@Test
void contextLoads() {
Runnable runnable = () -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
};
for(int index = 1; index <= 10; ++index){
taskExecutor2.submit(new com.example.test1.service.Test());
}
}junit를 사용하여 테스트해 보세요. 🎜rrreee🎜결과는 다음과 같습니다. ThreadLocal에서 관리하지 않는 변수는 일치할 수 없습니다. 올바른 형식. 🎜🎜동기화 작업--10 | 10-2023-04-11🎜구현 원칙🎜🎜
동기화 작업--9 | 9-2023-04-11
정상 작업2-3 | 11
정상 태스크2-5 | 2-2023-04-11
정상 태스크2-10 | 2-2023-04-11
정상 태스크2-6동기화 작업--1 | 1-2023-04-11
일반 작업2-7 | 2-2023-04-11
일반 작업2-8
일반 작업2-9 | 2-2023-04-11
동기화 작업--6 | 6-2023-04-11
동기화 작업--3
동기화 작업--2 | 2-2023-04-11
동기화 작업--7 | 7-2023-04-11
동기화 작업--4동기화 작업--8 | 8-2023-04-11
정상 작업2-4 | 2-2023-04-11
정상 작업2-1
동기화 작업--5 | 5-2023-04-11
normal task2-2 | 2-2023-04-11🎜
ThreadLocal 데이터를 얻는 과정: 🎜🎜먼저 해당 스레드를 얻습니다. 🎜🎜getMap(t)를 통해 스레드의 ThreadLocalMap을 가져옵니다.🎜🎜ThreadLocalMap은 두 요소를 기반으로 구현된 재구현된 해시 테이블입니다. 해시: 🎜🎜🎜🎜사용자 정의 ThreadLocal 개체(예: dateFormatLocal). 🎜🎜🎜🎜값을 캡슐화하는 Entry 개체입니다. 🎜🎜🎜map.getEntry(this) 메소드를 사용하여 현재 threadlocal를 기반으로 해시 테이블에서 해당 Entry를 가져옵니다. > object 🎜🎜get()을 처음 사용하는 경우 setInitialValue()를 사용하여 사용자가 재정의한 initialValue()를 호출하세요. 지도를 생성하고 사용자가 지정한 값으로 초기화하는 메서드입니다. 🎜🎜이 설계에서는 스레드가 종료되면 스레드 공유 변수 ThreadLocalMap이 삭제됩니다. 🎜rrreee🎜Entry 개체는 약한 참조입니다. 🎜rrreee🎜약한 참조의 일반적인 사용법은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜따라서 Entry에서 k 는 약한 참조인 ThreadLocal 개체를 나타냅니다. v는 강력한 참조인 ThreadLocal에서 관리하는 값을 나타냅니다. 🎜OutOfMemoryError가 발생하여 프로그램이 중단됩니다. 🎜🎜메모리 누수 문제는 주로 스레드 풀에서 발생하는데, 스레드 풀에 있는 스레드들은 지속적으로 실행되고, 작업 큐에서 새로운 작업을 지속적으로 얻어 실행되기 때문입니다. 그러나 작업에 ThreadLocal 개체가 있을 수 있으며 이러한 개체의 ThreadLocal은 스레드의 ThreadLocalMap에 저장되므로 ThreadLocalMap 점점 더 커질 것입니다. 🎜🎜그러나 ThreadLocal은 작업(작업자)에 의해 전달됩니다. 작업이 실행된 후 해당 ThreadLocal 개체가 삭제됩니다. 스레드의 관계는 Thread -> ThreadLoalMap -> Entry<threadlocal object></threadlocal>입니다. ThreadLocal은 약한 참조이기 때문에 GC 중에 제거됩니다. 이로 인해 Entry<null object></null>가 ThreadLoalMap에 존재하게 됩니다. 🎜🎜remove() 사용🎜🎜스레드 풀의 스레드는 항상 실행 중이므로 ThreadLoalMap이 정리되지 않으면 Entry<null, Object> code>는 항상 메모리를 차지합니다. remove() 메서드는 key==null의 항목을 지웁니다. 🎜🎜정적 수정 사용🎜🎜 ThreadLocal을 static으로 설정하여 스레드 풀에 여러 번 전달한 후 스레드 클래스가 반복적으로 생성되는 것을 방지하세요. 항목. 예를 들어 스레드 풀을 사용하여 10개의 작업을 처리하는 사용자 정의 스레드 🎜rrreee🎜가 있습니다. 그런 다음 스레드 풀에서 작업을 처리하는 데 사용되는 각 스레드의 Thread.ThreadLocalMap은 staticEntry<local integer></local>를 저장합니다. /code> code> 키워드, 각 스레드의 Entry에 있는 모든 local 변수는 동일한 변수를 참조합니다. 이때 메모리 누수가 발생하더라도 모든 Test 클래스에는 local 객체가 하나만 있으므로 과도한 메모리 사용이 발생하지 않습니다. 🎜아아아아위 내용은 Java에서 ThreadLocal의 사용법과 원리는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!
![[웹 프런트엔드] Node.js 빠른 시작](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
