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作者：奔头哥

中高级阶段开发者出去面试，应该躲不开ThreadLocal相关问题，本文就常见问题做出一些解答，欢迎留言赐教^_^。

ThreadLocal为Java并发提供了一个O ] : R l 2 n [ {新的思路， 它用来存储Thread的局部变量， 从而达到各个Thread之间的隔离运行。它被广泛应用于框架之间的用户资源隔离、事务隔离等。

但是用不好会M S x q x : A导致内存泄漏， 本文重点用于对它的使用过程的疑难解答， 相信仔细阅读完后的朋友可以随心所欲的安全使用它。

一、内存泄漏原因探索

ThreadLocal操作不当会引发内存泄露，最主要的原因在于它的内部类ThreaK b 6 -dLocalMap中的Entry的设计。

Entry继承了WeakReference<ThreadLocu ; ~ + R ; d a Fal<T W / m c r C M E;?>>，即Entry的_ b H pkey是弱引用，所以key\'会在垃圾回收的时候被回收掉， 而key对应的value则不会被回收， 这样会导致一种现象：key为: c R z ( 1 Xnull，value有值。

key为空的话value是无效数据，久而久之，value累加就K V h z P Z V会导致内存泄漏。

二、怎么解决这个内存泄漏问题

每次使用完ThreadLocal都调用它的re~ v y !move()方法清除数据。因为它的remove方法会主动将当前的key和value(Entry)进行清除。

e.cle+ M B x Y ;ar()用于清除Entry的key，它调用的是WeakReference中的方法:this.referent = null

expungeStaleEntry(i)用于清除Entry对应的value， 这个后{ T { -面会详细讲。

三、JDK开Y Q s f u ]发者是如何避免内存泄漏的

ThreadLocal的设计者也意识到了这一点(内存泄漏)， 他们在一些方法中埋了对key=null的va6 O 4 jlue擦除操作。D j ? s v D % ,

这里拿Thread1 M B r | H ) RLocal提供的get()方法举例，它调用了ThreadLocalMap#ge9 l , { 0tEntry()方法，对key进行了校验和对null key进行擦除。

如果key为null， 则会调用get^ * ] b qEntryAfterMiss()方法，在这个方法中，如果k == null ， 则调用expungeStaleEntry(i);方法。

e` A o . qxpungeStaleEntry(i)方法完成了对key=null 的key所对应的m Q s p $ j ] Vvalue进行赋空， 释放了空间避免内存泄漏。

同时它遍历下一个key为空的entrO . ^ U D * - 6 Ry， 并将value赋值为null， 等待下次GC释放掉其空间。

同理， set()方法最终也是调用该方法(em T % A x AxpungeStaleEntry)， 调用路径:

set(T value)->+ A Z f

map.set(this, value)->

rehash(O U E % 7 j)->

expuN P 4 N k { V HngeStaleEntries()

remove方法

remove()->

ThreadLocalMap.remove(this)->

expungeStaleEntry(i)

这样做， 也只能说尽可能避免内存泄漏， 但并不会完全解决内存泄漏这个问题。比如极端情况下我们只创建ThreadLocal但不调用_ ` Kset、get、remove方法等。所以最能解决问题的办法就J L r是用完ThreadLocal后手动调用removeg : % b C ( D $ =().

四、手o * 1 6 x ~动释放Threh 5 _ 5 z N cadLocal遗留存储?你怎么去设计/实现？

这里主要是强化一下手动remove的思想和必要性，设计思想与连接池类似。

包装其父类remove方法为静态方法` v Z L g F I Z，如果是spring项目， 可以借助于bean的声明周期， 在拦截器的afterCompletion阶段进行调用。

弱引用导致内存泄漏，那为什么key不设置为强引用

这个问题就比较有深度了，是你谈薪的小I v @ o _ H ] `小资本。

如果key设置为强引用， 当th! K j j s jreadLocal实例释放后I 3 ` : ;， thre4 P W W n z C 4 CadLoca] T e D Nl=null， 但是threadLocal会有强引用指向threadLocalMap，threadLocalMap.Entry又强引用threap 3 &dLocal， 这样会导致threadLocal不能正常被GC回收。

弱引用虽然会引起内存泄漏， 但是也有set、get、remove方法操作对null key进行擦除J r 7 A 0 & K |的补救措施， 方案上略胜一筹。

线程执行结束后会不会自动清空Entry的value

一并考察了你的gc基础。

事实上，当currentThr% 3 L D Zead执行结束后， tp 6 |hreadLocalMap变得不可达从而被回收，Entry等也就都被回收了，但这个环境就要求不对Threadw p 2 P ^ L进行复用，但是我们项目中经常会复用线程来提高性能， 所以currentThread一般不会处于终止状态。

五、Thread和ThreadLocal有. q J G & 7 O #什么联系呢

ThreadLocal的概念。

Thread和ThreadLocal是绑定的， ThreadLocal依赖于Thread去N L g G x v s r执行， Thread将需要隔离的数据存M A :放到ThreadLocal(准确的讲是ThreadLocalMap)中, 来实现多线程处理。

相关问题扩展，加分项来了。

六V 8 y B z、Spring如何处理BeanI M F N多线程下的并发问题

ThreadLocaN j } H Vl天生为解决相同变量的访问冲突问题， 所D ( $ @ M 0 5以这个对于spr@ 9 : N Z ping的默认单例bean的多c U N G P R $线程访问是一个完美的解决方W c * S T b / O 8案。spring也确实是用了ThreadLocal来处理多线程下相同变量并发的线程~ a ; o Y ( d &安全问题。

spring 如何保证数据库事务在同一个连接下执行的

要想实现jdbc事务， 就必须是在同1 f { [ O ~ @一个连接对象中操作， 多个连接下事务就会不可控， 需要借助分布式事务, 1 * G H完成。3 = } + o那spring 如何保证数据r S K C #库事务在同一个连接下执行的呢？

DataSourceTransactionManager 是spring的数据源事务管理器， 它会在你调用getCon/ ( 6 K C !nection()A x V C F的时候从数据库连接池中获取一个| E n econnection， 然后将其与Thres z U ` D j Y radLocal绑定， 事务完成E F U : 6 i , w后解除绑定U N _。这样就保证了事务在同一连接下完成。

概要源码：

1.事务开始阶段：

org.springframework.jdbc.data/ I -source.DataSourceTransactionManager#doBegin->

TransactionSynchronizationManager#bindResource->

org.springframework.transaction.suppoJ N rt7 8 p n ;.TransactionSynchronizationManager#bindResource

2.事务结束阶段:

org.springframework.jdbz ~ ! +c.datasource.DataSourceTransactionManager#doCleanupAfterq K ^ |Completion->

Transactiong [ M & USynchronizationManager#unb: M IindResource->[ w D = j 9 9 &;

org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizam J ) g Z FtionManaH r , oger#unbindResource->

TransactionSynchronizationManager#doUnbindResource