ThreadLocal 底层实现

注意事项

Q：什么是强引用？

A：强引用是 Java 中最常见的引用类型。普通的对象引用就是强引用。例如：

在这个例子中，obj 就是一个强引用，它指向了一个对象。如果一个对象具有强引用，即使内存紧张，垃圾回收器也不会回收这个对象，直到这个对象不再有任何强引用指向它。

Q：什么是弱引用？

A：你可以使用 java.lang.ref.WeakReference 类来创建弱引用：

它与强引用的主要区别在于垃圾回收器的处理方式。如果一个对象只有弱引用指向它，在下一次垃圾回收时，无论内存是否充足，垃圾回收器都会回收该对象。

Q：为啥 value 值不跟 key 一样用弱引用？

A：

• key 使用弱引用：正常情况下，在线程执行过程中，线程对象本身通常会被其他地方（如线程池、任务队列、栈等）持有强引用，它不会轻易被回收。当线程执行结束后，线程对象不再活跃也不再有强引用，此时线程对象就会被回收，key 这个 " 快捷方式 " 也被回收。由于 ThreadLocalMap 中的是基于线程的生命周期来管理的，当线程对象被回收时，整个的 entry 就会被回收，顺带着其中的 value。只有线程池中线程复用的情况下，才会让线程不被回收，进而导致失去了 key 的 entry 仍然存活。

• value使用强引用：当一个线程创建并开始执行时，它通常会使用自己的局部变量（即 ThreadLocal 中的 value），尤其是 web 服务中，这个局部变量应该存在直到线程结束或者完成其任务。使用强引用可以确保局部变量的持久性，直到线程结束或线程池的线程回收。
如果将 value 设置为弱引用，垃圾回收可能会在 ThreadLocalMap 的 value 还被线程使用时就回收掉这个值，这将导致线程内部逻辑发生错误。

Q：线程池中线程复用的情况下，key 是不是也不会失去引用了？因为线程池一直强引用着线程。

A：是的，在线程池中，线程对象通常会被线程池强引用。因此，即使 ThreadLocalMap 中的 key（线程对象）是弱引用，它也不会在执行过程中被垃圾回收，因为线程池始终持有对该线程的强引用。这也就意味着，ThreadLocalMap 中的条目（key 和 value）会继续存在，直到线程池中某个线程完全不再使用（例如：线程池关闭或线程对象被清除）。

应用场景

1. 跨层传递信息的时候，每个方法都声明一个参数很麻烦，A、B、C、D 4 个类互相传递，每个方法都声明参数降低了维护性，可以用一个 ThreadLocal 共享变量，在 A 存值， B、C、D 都可以获取。

2. 隔离线程，存储一些线程不安全的工具对象，如（SimpleDateFormat）。

3. Spring 中的事务管理器就是使用的 ThreadLocal，这也是为什么声明式事务如果用到了多线程，它是没有办法达到一致性的，因为一个线程就存储了一个事务。

4. SpringMVC 的 HttpSession、HttpServletReuqest、HttpServletResponse 都是放在 ThreadLocal，因为 servlet 是单例的，而 SpringMVC 允许在 controller 类中通过@Autowired 配置 request、response 以及 requestcontexts 等实例对象，在任何地方获取请求都永远是当前的请求。底层就是搭配 ThreadLocal 才实现线程安全。