ThreadLocal的set方法原理示例解析
作者:yunmengmeng 时间:2023-11-09 15:06:09
前沿知识
ThreadLocal
存储线程变量,使用set
方法设置变量,使用get
方法获取变量线程隔离的实现是每个
Thread
类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap
的实例变量threadLocals
。如下图所示,ThreadLocalMap
内部有一个Entry
数组,每个Entry
的key是ThreadLocal
,也就是referent
对象,value是设置的值;该类的size变量记录当前数组使用容量;threshold变量记录阈值,默认总容量的三分之二,初始是10
threadLocal
通过哈希算法决定落于哪一个Entry
,GC时,如果threadLocal
没有引用,会被回收,即referent
值为null
,否则不回收,value不会回收,因此要使用remove
方法删除对应Entry
,否则可能会出现内存泄漏
set方法
ThreadLocal->set()
:
第一种:如果线程第一次执行set方法,此时map为空,会创建。在此过程中初始化entry的个数为16,threshold为10,同时根据哈希值定位对应下标的entry并赋值
如果map不为空,走ThreadLocalMap
的set
方法,根据哈希值找到对应的下标。从源代码中可知:
第二种:如果该下标为空,那么直接赋值
如果该下标不为空,那么从当前下标开始遍历,直到下一个entry为null时停止
第三种:如果entry的key是当前thread,直接替换值
第四种:如果循环结束,说明遇到了空entry,那么直接赋值到该下标
如果之前发生了GC,那么entry不为空,但是key为空,此时调用replaceStaleEntry
方法
记录此下标为staleSlot、slotToExpunge
变量,从当前下标的前一个entry开始遍历,直到entry为null时停止,如果有回收的entry,那么记录它的下标,赋值到slotToExpunge
变量
从当前下标的后一个entry开始遍历,直到entry为null时停止
第五种:如果遇到了key相等的情况,那么替换值,该entry与staleSlot下标的entry交换。如果向前遍历没有找到回收的entry,那么记录并赋值到slotToExpunge
变量。清理过期entry,最后返回
第六种:如果循环结束,说明遇到了空entry,也没有找到key相等的entry。那么清除staleSlot下标的value,然后新建entry。如果有记录过期entry,那么会清理,最后返回
赋值结束后,还会进行一次尝试清理,如果没有过期entry,并且当前容量大于等于阈值,走扩容rehash
方法
清理与扩容
expungeStaleEntry(staleSlot)
:由于传入的下标staleSlot所在entry一定是GC之后的,因此会将entry的值设为null,随后删除entry。从下一个entry开始遍历,直到entry为null时停止,如果entry是GC过的,将value置为null,否则将key重新哈希和分配,这样的目的是使得entry离正确的下标位置更接近一些。最后返回entry为null的坐标
cleanSomeSlots(i,n)
:参数n一般是当前的size值。从i的下一个entry开始遍历,每遍历一次,n的值就减少一半,直到为0时停止。如果所在下标的entry是GC过的,那么会调用一次expungeStaleEntry(staleSlot)
方法
rehash()
:首先调用一次清理方法,然后判断当前容量是否超过阈值的四分之三(约总容量的二分之一),然后才真正扩容,每次扩容一倍。循环遍历entry数组,如果entry发生GC,那么将值设置为null,否则将key重新哈希和分配,最后重新计算阈值和当前使用容量
来源:https://juejin.cn/post/7201730884373561401
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