ThreadLocal内存溢出代码演示和原因分析！（4）-阿里云开发者社区

ThreadLocal内存溢出代码演示和原因分析！（4）

2022-01-20 35

简介： ThreadLocal内存溢出代码演示和原因分析！（4）

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原因分析

内存溢出的问题和解决方案比较简单，重点在于“原因分析”，我们要通过内存溢出的问题搞清楚，为什么 ThreadLocal 会这样？是什么原因导致了内存溢出？

要搞清楚这个问题（内存溢出的问题），我们需要从 ThreadLocal 源码入手，所以我们首先打开 set 方法的源码（在示例中使用到了 set 方法），如下所示：

public void set(T value) {
    // 得到当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    // 根据线程获取到 ThreadMap 变量
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value); // 将内容存储到 map 中
    else
        createMap(t, value); // 创建 map 并将值存储到 map 中
}

从上述代码我们可以看出 Thread、ThreadLocalMap 和 set 方法之间的关系：每个线程 Thread 都拥有一个数据存储容器 ThreadLocalMap，当执行 ThreadLocal.set 方法执行时，会将要存储的值放到 ThreadLocalMap 容器中，所以接下来我们再看一下 ThreadLocalMap 的源码：

staticclass ThreadLocalMap {
    // 实际存储数据的数组
    private Entry[] table;
    // 存数据的方法
    private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
        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();
            // 如果有对应的 key 直接更新 value 值
            if (k == key) {
                e.value = value;
                return;
            }
            // 发现空位插入 value
            if (k == null) {
                replaceStaleEntry(key, value, i);
                return;
            }
        }
        // 新建一个 Entry 插入数组中
        tab[i] = new Entry(key, value);
        int sz = ++size;
        // 判断是否需要进行扩容
        if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
            rehash();
    }
    // ... 忽略其他源码
}

从上述源码我们可以看出：ThreadMap 中有一个 Entry[] 数组用来存储所有的数据，而 Entry 是一个包含 key 和 value 的键值对，其中 key 为 ThreadLocal 本身，而 value 则是要存储在 ThreadLocal 中的值。

根据上面的内容，我们可以得出 ThreadLocal 相关对象的关系图，如下所示：

也就是说它们之间的引用关系是这样的：Thread -> ThreadLocalMap -> Entry -> Key,Value，因此当我们使用线程池来存储对象时，因为线程池有很长的生命周期，所以线程池会一直持有 value 值，那么垃圾回收器就无法回收 value，所以就会导致内存一直被占用，从而导致内存溢出问题的发生。