Netty源码实战(十) - 性能优化（上）

2021-12-02 113

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简介： Netty源码实战(十) - 性能优化（上）

1 性能优化工具类

1.1 FastThreadLocal

1.1.1 传统的ThreadLocal

ThreadLocal最常用的两个接口是set和get

最常见的应用场景为在线程上下文之间传递信息，使得用户不受复杂代码逻辑的影响

public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);

 t.threadLocals;

我们使用set的时候实际上是获取Thread对象的threadLocals属性，把当前ThreadLocal当做参数然后调用其set(ThreadLocal，Object)方法来设值

threadLocals是ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的

每个线程对象关联着一个ThreadLocalMap实例,主要是维护着一个Entry数组

Entry是扩展了WeakReference，提供了一个存储value的地方

一个线程对象可以对应多个ThreadLocal实例，一个ThreadLocal也可以对应多个Thread对象，当一个Thread对象和每一个ThreadLocal发生关系的时候会生成一个Entry，并将需要存储的值存储在Entry的value内

一个ThreadLocal对于一个Thread对象来说只能存储一个值，为Object型
多个ThreadLocal对于一个Thread对象，这些ThreadLocal和线程相关的值存储在Thread对象关联的ThreadLocalMap中
使用扩展WeakReference的Entry作为数据节点在一定程度上防止了内存泄露
多个Thread线程对象和一个ThreadLocal发生关系的时候其实真实数据的存储是跟着线程对象走的，因此这种情况不讨论

我们在看看ThreadLocalMap#set：

Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
     e != null;
     e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
    ThreadLocal k = e.get();
    if (k == key) {
        e.value = value;
        return;
    }
    if (k == null) {
        replaceStaleEntry(key, value, i);
        return;
    }
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
    rehash();

每个ThreadLocal实例都有一个唯一的threadLocalHashCode初始值

上面首先根据threadLocalHashCode值计算出i，有下面两种情况会进入for循环：

由于threadLocalHashCode &（len-1）对应的槽有内容，因此满足tab[i]!=null条件，进入for循环，如果满足条件且当前key不是当前threadlocal只能说明hash冲突了

ThreadLocal实例之前被设置过，因此满足tab[i]!=null条件，进入for循环

进入for循环会遍历tab数组，如果遇到以当前threadLocal为key的槽，即上面第（2）种情况，有则直接将值替换

如果找到了一个已经被回收的ThreadLocal对应的槽，也就是当key==null的时候表示之前的threadlocal已经被回收了，但是value值还存在，这也是ThreadLocal内存泄露的地方。碰到这种情况，则会引发替换这个位置的动作

如果上面两种情况都没发生，即上面的第（1）种情况，则新创建一个Entry对象放入槽中

private Entry getEntry(ThreadLocal key) {
    int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
    Entry e = table[i];
    if (e != null && e.get() == key)
        return e;
    else
        return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}