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ThreadLocal

• 数据结构
• 内存泄漏
• Hash算法

ThreadLocal对象可以提供线程局部变量，每个线程Thread拥有一份自己的副本变量，多个线程互不干扰。

数据结构

Thread类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals，也就是说每个线程有一个自己的ThreadLocalMap。

ThreadLocalMap有自己的独立实现，可以简单地将它的key视作ThreadLocal，value为代码中放入的值（实际上key并不是ThreadLocal本身，而是它的一个弱引用）。

每个线程在往ThreadLocal里放值的时候，都会往自己的ThreadLocalMap里存，读也是以ThreadLocal作为引用，在自己的map里找对应的key，从而实现了线程隔离。

ThreadLocalMap有点类似HashMap的结构，只是HashMap是由数组+链表实现的，而ThreadLocalMap中并没有链表结构。

我们还要注意Entry， 它的key是ThreadLocal<?> k ，继承自WeakReference， 也就是我们常说的弱引用类型。

注意：当Thread销毁时，ThreadLocalMap也会销毁，减少内存的使用。

内存泄漏

Java的四种引用类型：

• 强引用：我们常常new出来的对象就是强引用类型，只要强引用存在，垃圾回收器将永远不会回收被引用的对象，哪怕内存不足的时候
• 软引用：使用SoftReference修饰的对象被称为软引用，软引用指向的对象在内存要溢出的时候被回收
• 弱引用：使用WeakReference修饰的对象被称为弱引用，只要发生垃圾回收，若这个对象只被弱引用指向，那么就会被回收
• 虚引用：虚引用是最弱的引用，在 Java 中使用 PhantomReference 进行定义。虚引用中唯一的作用就是用队列接收对象即将死亡的通知

如果ThreadLocal使用强引用的话：

可以看到，ThreadLocal类无法被回收，造成内存泄漏。

为什么使用弱引用？

ThreadLocal可以被回收，但是Entry中的value仍然无法被回收，仍旧会导致内存泄漏。

原因与解决：

1. 需要手动删除Entry，释放value中的内存。使用完ThreadLocal及时调用Remove（）
2. 当前线程存在则ThreadLocalMap也不会被回收。

事实上，在ThreadLocalMap中的set/getEntry方法中，会对Key值为null进行判断，如果Key为null，会对value置null，相当于释放value空间。所以实际上弱引用比强引用多一层保障，即使不不手动调用remove方法回收Entry空间，下一次调用set，get中的任一方法时都会回收value 的空间，从而避免内存泄漏。

Hash算法

int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

ThreadLocalMap中hash算法很简单，这里i就是当前key在散列表中对应的数组下标位置。

这里最关键的就是threadLocalHashCode值的计算，ThreadLocal中有一个属性为HASH_INCREMENT = 0x61c88647，每当创建一个ThreadLocal对象，这个ThreadLocal.nextHashCode 这个值就会增长 0x61c88647 。这个值很特殊，它是斐波那契数 也叫 黄金分割数。hash增量为 这个数字，带来的好处就是 hash 分布非常均匀。