ThreadLocal的内存泄露

ThreadLocal的目的就是为每一个使用ThreadLocal的线程都提供一个值，让该值和使用它的线程绑定，当然每一个线程都可以独立地改变它绑定的值。如果需要隔离多个线程之间的共享冲突，可以使用ThreadLocal，这将极大地简化你的程序.

关于的ThreadLocal更多内容，请参考《ThreadLocal》。

在阅读了ThreadLocal的源码后，我发现如果我们使用不恰当，可能造成内存泄露。经我测试，内存泄露的确存在。虽然该内存泄露，理论上上已经不算严重。

测试代码如下

ThreadLocalTest文件

package com.teleca.robin;

public class ThreadLocalTest {

public ThreadLocalTest()

{

}

ThreadLocal<Content> tl=new ThreadLocal<Content> ();

void start()

{

System.out.println("begin");

Content content=tl.get();

if(content==null)

{

content= new Content();

tl.set(content);

}

System.out.println("try to release content data");

//tl.set(null);//@1

//tl.remove();//@2

tl=null;//@3

content=null;//@4

System.out.println("request gc");

System.gc();

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

System.out.println("end");

}

}

class Content

{

byte data[]=new byte[1024*1024*10];

protected void finalize()

{

System.out.println("I am released");

}

}

运行结果

begin

try to release content data

request gc

end

注意我们尝试在@3和@4处，释放对tl和content的引用，以便JAVA虚拟机回收content。但是测试结果表明还有对content的引用，以致它没有能被JAVA虚拟机回收。

我们必须把@1或@2处的代码打开，才能把让它让JAVA虚拟机回收content.推荐打开@2而不是@1

把@1或@2处的代码打开后的运行结果如下：

begin

try to release content data

request gc

I am released

end

另外注意，@3其实并不影响运行结果。

事实上每个Thread实例都有一个ThreadLocalMap成员变量，它以ThreadLocal对象为key，以ThreadLocal绑定的对象为Value。

.我们调用ThreadLocal的set()方法，只是把要绑定的对象存放在当前线程的ThreadLocalMap成员变量中，以便下次通过get()方法取得它。

ThreadLocalMap和普通map的最大区别就是它的Entry是针对ThreadLocal弱引用的，即当ThreadLocal没有其他引用为空时，JVM就可以GC回收ThreadLocal，从而得到一个null的key。

关于ThreadLocalMap的更多内容请参考《为ThreadLocal定制的ThreadLocalMap》

ThreadlocalMap维护了ThreadLocal对象和其绑定对象之间的关系，这个ThreadLocalMap有threshold，当超过threshold时，

ThreadLocalMap会首先检查内部ThreadLocal引用（前文说过，ThreadLocal是弱引用可以释放）是否为null，如果存在 null，那么把绑定对象的引用设置为null,以便释放ThreadLocal绑定的对象，这样就腾出了位置给新的ThreadLocal。如果不存在 slate threadlocal，那么double threshold。

除此之外，还有两个机会释放掉已经废弃的ThreadLocal绑定的对象所占用的内存，

一、当hash算法得到的table index刚好是一个null 的key的threadlocal时，直接用新的ThreadLocal替换掉已经废弃的。

二、每次在ThreadLocalMap中存放ThreadLocal，hash算法没有命中既有Entry,需要新建一个Entry时，也调用cleanSomeSlots来遍历清理Entry数组中已经废弃的ThreadLocal绑定的对象的引用。

此外，当Thread本身销毁时，这个ThreadLocalMap也一定被销毁了（ThreadLocalMap是Thread对象的成员），

这样所有绑定到该线程的ThreadLocal的Object Value对象，如果在外部没被引用的话（通常是这样），也就没有任何引用继续保持，所以也就被销毁回收了。

从上可以看出Java已经充分考虑了时间和空间的权衡，但是因为置为null的ThreadLocal对应的Object Value在无外部引用时，任然无法及时回收。

ThreadLocalMap只有到达threshold时或添加entry时才做检查，不似gc是定时检查，

不过我们可以手工通过ThreadLocal的remove()方法或set(null)解除ThreadLocalMap对ThreadLocal绑定 对象的引用，及时的清理废弃的threadlocal绑定对象的内存以。remove()往往还能做更多的清理工作，因此推荐使用它,而不使用 set(null).

需要说明的是，只要不往不用的threadlocal中放入大量数据，问题不大，毕竟还有回收的机制。

被废弃了的ThreadLocal所绑定对象的引用，会在以下4情况被清理。

如果此时外部没有绑定对象的引用，则该绑定对象就能被回收了：

1 Thread结束时。

2 当Thread的ThreadLocalMap的threshold超过最大值时。

3 向Thread的ThreadLocalMap中存放一个ThreadLocal，hash算法没有命中既有Entry,而需要新建一个Entry时。

4 手工通过ThreadLocal的remove()方法或set(null)。

因此如果我们粗暴的把ThreadLocal设置null,而不调用remove()方法或set(null),那么就可能造成ThreadLocal绑定的对象长期也能被回收，因而产出内存泄露。