大家好,我是 ThreadLocal ,昨天阿粉说我动不动就内存泄漏,我蛮委屈的,我才没有冤枉他嘞,证据在这里: ThreadLocal 你怎么动不动就内存泄漏?
因为人家明明也考虑到了很多情况,做了很多事情,保证了如果没有 remove ,也有对 key 值为 null 时进行回收的处理操作
啥?你竟然不信?我 ThreadLocal 难道会骗你么
今天为了证明一下自己,我打算从组成的源码开始讲起,在 get , set 方法中都有对 key 值为 null 时进行回收的处理操作,先来看 set 方法是怎么做的
set
下面是 set 方法的源码:
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) { // We don't use a fast path as with get() because it is at // least as common to use set() to create new entries as // it is to replace existing ones, in which case, a fast // path would fail more often than not. Entry[] tab = table; int len = tab.length; int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i]; // 如果 e 不为空,说明 hash 冲突,需要向后查找 e != null; // 从这里可以看出, ThreadLocalMap 采用的是开放地址法解决的 hash 冲突 // 是最经典的 线性探测法 --> 我觉得之所以选择这种方法解决冲突时因为数据量不大 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { ThreadLocal<?> k = e.get(); // 要查找的 ThreadLocal 对象找到了,直接设置需要设置的值,然后 return if (k == key) { e.value = value; return; } // 如果 k 为 null ,说明有 value 没有及时回收,此时通过 replaceStaleEntry 进行处理 // replaceStaleEntry 具体内容等下分析 if (k == null) { replaceStaleEntry(key, value, i); return; } } // 如果 tab[i] == null ,则直接创建新的 entry 即可 tab[i] = new Entry(key, value); int sz = ++size; // 在创建之后调用 cleanSomeSlots 方法检查是否有 value 值没有及时回收 // 如果 sz >= threshold ,则需要扩容,重新 hash 即, rehash(); if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) rehash(); }
通过源码可以看到,在 set 方法中,主要是通过 replaceStaleEntry
方法和 cleanSomeSlots
方法去做的检测和处理
接下来瞅瞅 replaceStaleEntry
都干了点儿啥
replaceStaleEntry
private void replaceStaleEntry(ThreadLocal<?> key, Object value, int staleSlot) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; Entry e; // 从当前 staleSlot 位置开始向前遍历 int slotToExpunge = staleSlot; for (int i = prevIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = prevIndex(i, len)) if (e.get() == null) // 当 e.get() == null 时, slotToExpunge 记录下此时的 i 值 // 即 slotToExpunge 记录的是 staleSlot 左手边第一个空的 Entry slotToExpunge = i; // 接下来从当前 staleSlot 位置向后遍历 // 这两个遍历是为了清理在左边遇到的第一个空的 entry 到右边的第一个空的 entry 之间所有过期的对象 // 但是如果在向后遍历过程中,找到了需要设置值的 key ,就开始清理,不会再继续向下遍历 for (int i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) { ThreadLocal<?> k = e.get(); // 如果 k == key 说明在插入之前就已经有相同的 key 值存在,所以需要替换旧的值 // 同时和前面过期的对象进行交换位置 if (k == key) { e.value = value; tab[i] = tab[staleSlot]; tab[staleSlot] = e; // 如果 slotToExpunge == staleSlot 说明向前遍历时没有找到过期的 if (slotToExpunge == staleSlot) slotToExpunge = i; // 进行清理过期数据 cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len); return; } // 如果在向后遍历时,没有找到 value 被回收的 Entry 对象 // 且刚开始 staleSlot 的 key 为空,那么它本身就是需要设置 value 的 Entry 对象 // 此时不涉及到清理 if (k == null && slotToExpunge == staleSlot) slotToExpunge = i; } // 如果 key 在数组中找不到,那就好说了,直接创建一个新的就可以了 tab[staleSlot].value = null; tab[staleSlot] = new Entry(key, value); // 如果 slotToExpunge != staleSlot 说明存在过期的对象,就需要进行清理 if (slotToExpunge != staleSlot) cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len); }
在 replaceStaleEntry
方法中,需要注意一下刚开始的两个 for 循环中内容(在这里再贴一下):
if (e.get() == null) // 当 e.get() == null 时, slotToExpunge 记录下此时的 i 值 // 即 slotToExpunge 记录的是 staleSlot 左手边第一个空的 Entry slotToExpunge = i; if (k == key) { e.value = value; tab[i] = tab[staleSlot]; tab[staleSlot] = e; // 如果 slotToExpunge == staleSlot 说明向前遍历时没有找到过期的 if (slotToExpunge == staleSlot) slotToExpunge = i; // 进行清理过期数据 cleanSomeSlots(expungeStaleEntry(slotToExpunge), len); return; }
这两个 for 循环中的 if 到底是在做什么?
看第一个 if ,当 e.get() == null
时,此时将 i 的值给 slotToExpunge
第二个 if ,当 k ==key
时,此时将 i 给了 staleSlot 来进行交换
为什么要对 staleSlot
进行交换呢?画图说明一下
如下图,假设此时表长为 10 ,其中下标为 3 和 5 的 key 已经被回收( key 被回收掉的就是 null ),因为采用的开放地址法,所以 15 mod 10 应该是 5 ,但是因为位置被占,所以在 6 的位置,同样 25 mod 10 也应该是 5 ,但是因为位置被占,下个位置也被占,所以就在第 7 号的位置上了