ThreadLocal有什么用+面试题

文档来源网络侵权联系删除PAGEPAGE1仅供参考ThreadLocal有什么用+面试题什么是ThreadLocal？

ThreadLocal诞生于JDK1.2，用于解决多线程间的数据隔离问题。也就是说ThreadLocal会为每一个线程创建一个单独的变量副本。ThreadLocal有什么用？ThreadLocal最典型的使用场景有两个：ThreadLocal可以用来管理Session，因为每个人的信息都是不一样的，所以就很适合用ThreadLocal来管理；数据库连接，为每一个线程分配一个独立的资源，也适合用ThreadLocal来实现。其中，ThreadLocal也被用在很多大型开源框架中，比如Spring的事务管理器，还有Hibernate的Session管理等，既然ThreadLocal用途如此广泛，那接下来就让我们共同看看ThreadLocal要怎么用？ThreadLocal使用中要注意什么？以及ThreadLocal的存储原理等，一起来看吧。ThreadLocal基础使用ThreadLocal常用方法有set(T)、get()、remove()等，具体使用请参考以下代码。ThreadLocalthreadLocal=newThreadLocal();

//存值

threadLocal.set(Arrays.asList("老王","Java面试题"));

//取值

Listlist=(List)threadLocal.get();

System.out.println(list.size());

System.out.println(threadLocal.get());

//删除值

threadLocal.remove();

System.out.println(threadLocal.get());以上程序执行结果如下：2[老王,Java面试题]nullThreadLocal所有方法，如下图所示：ThreadLocal数据共享既然ThreadLocal设计的初衷是解决线程间信息隔离的，那ThreadLocal能不能实现线程间信息共享呢？

答案是肯定的，只需要使用ThreadLocal的子类InheritableThreadLocal就可以轻松实现，来看具体实现代码：ThreadLocalinheritableThreadLocal=newInheritableThreadLocal();

inheritableThreadLocal.set("老王");

newThread(()->System.out.println(inheritableThreadLocal.get())).start();以上程序执行结果如下：老王从以上代码可以看出，主线程和新创建的线程之间实现了信息共享。ThreadLocal高级用法内存溢出代码演示下面我们用代码实现ThreadLocal内存溢出的情况，请参考以下代码。classThreadLocalTest{

staticThreadLocalthreadLocal=newThreadLocal();

staticIntegerMOCK_MAX=10000;

staticIntegerTHREAD_MAX=100;

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{

ExecutorServiceexecutorService=Executors.newFixedThreadPool(THREAD_MAX);

for(inti=0;i<THREAD_MAX;i++){

executorService.execute(()->{

threadLocal.set(newThreadLocalTest().getList());

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

});

try{

Thread.sleep(1000);

}catch(InterruptedExceptione){

e.printStackTrace();

}

}

executorService.shutdown();

}

ListgetList(){

Listlist=newArrayList();

for(inti=0;i<MOCK_MAX;i++){

list.add("Version：JDK8");

list.add("ThreadLocal");

list.add("Author：老王");

list.add("DateTime："+LocalDateTime.now());

list.add("Test：ThreadLocalOOM");

}

returnlist;

}

}设置JVM（Java虚拟机）启动参数-Xmx=100m（最大运行内存100M），运行程序不久后就会出现如下异常：此时我们用VisualVM观察到程序运行的内存使用情况，发现内存一直在缓慢地上升直到内存超出最大值，从而发生内存溢出的情况。内存使用情况，如下图所示：内存溢出原理分析在开始之前，先来看下ThreadLocal是如何存储数据的。

首先，找到ThreadLocal.set()的源码，代码如下（此源码基于JDK8）：publicvoidset(Tvalue){

Threadt=Thread.currentThread();

ThreadLocalMapmap=getMap(t);

if(map!=null)

map.set(this,value);

else

createMap(t,value);

}可以看出ThreadLocal首先获取到ThreadLocalMap对象，然后再执行ThreadLocalMap.set()方法，进而打开此方法的源码，代码如下：privatevoidset(ThreadLocal<?>key,Objectvalue){

Entry[]tab=table;

intlen=tab.length;

inti=key.threadLocalHashCode&(len-1);

for(Entrye=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]=newEntry(key,value);

intsz=++size;

if(!cleanSomeSlots(i,sz)&&sz>=threshold)

rehash();

}从整个代码可以看出，首先ThreadLocal并不存储数据，而是依靠ThreadLocalMap来存储数据，ThreadLocalMap中有一个Entry数组，每个Entry对象是以K/V的形式对数据进行存储的，其中K就是ThreadLocal本身，而V就是要存储的值，如下图所示：可以看出：一个Thread中只有一个ThreadLocalMap，每个ThreadLocalMap中存有多个ThreadLocal，ThreadLocal引用关系如下：enterimagedescriptionhere其中：实线代表强引用，虚线代表弱引用（弱引用具有更短暂的生命周期，在执行垃圾回收时，一旦发现只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存）。看到这里我们就理解了ThreadLocal造成内存溢出的原因：如果ThreadLocal没有被直接引用（外部强引用），在GC（垃圾回收）时，由于ThreadLocalMap中的key是弱引用，所以一定就会被回收，这样一来ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，并且没有办法访问这些数据，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：ThreadRef->Thread->ThreaLocalMap->Entry->value并且永远无法回收，从而造成内存泄漏。ThreadLocal的正确使用方法既然已经知道了ThreadLocal内存溢出的原因，那解决办法就很清晰了，只需要在使用完ThreadLocal之后，调用remove()方法，清除掉ThreadLocalMap中的无用数据就可以了。

正确使用的完整示例代码如下：classThreadLocalTest{

staticThreadLocalthreadLocal=newThreadLocal();

staticIntegerMOCK_MAX=10000;

staticIntegerTHREAD_MAX=100;

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{

ExecutorServiceexecutorService=Executors.newFixedThreadPool(THREAD_MAX);

for(inti=0;i<THREAD_MAX;i++){

executorService.execute(()->{

threadLocal.set(newThreadLocalTest().getList());

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

//移除对象

threadLocal.remove();

});

try{

Thread.sleep(1000);

}catch(InterruptedExceptione){

e.printStackTrace();

}

}

executorService.shutdown();

}

ListgetList(){

Listlist=newArrayList();

for(inti=0;i<MOCK_MAX;i++){

list.add("Version：JDK8");

list.add("ThreadLocal");

list.add("Author：老王");

list.add("DateTime："+LocalDateTime.now());

list.add("Test：ThreadLocalOOM");

}

returnlist;

}

}可以看出核心代码，我们添加了一句threadLocal.remove()命令就解决了内存溢出的问题，这个时候运行代码观察，发现内存的值一直在一个固定的范围内，如下图所示：这样就解决了ThreadLocal内存溢出的问题了。相关面试题1.ThreadLocal为什么是线程安全的？答：ThreadLocal为每一个线程维护变量的副本，把共享数据的可见范围限制在同一个线程之内，因此ThreadLocal是线程安全的，每个线程都有属于自己的变量。2.ThreadLocal如何共享数据？答：通过ThreadLocal的子类InheritableThreadLocal可以天然的支持多线程间的信息共享。3.以下程序打印的结果是true还是false？ThreadLocalthreadLocal=newInheritableThreadLocal();

threadLocal.set("老王");

ThreadLocalthreadLocal2=newThreadLocal();

threadLocal2.set("老王");

newThread(()->{

System.out.println(threadLocal.get().equals(threadLocal2.get()));

}).start();答：false。

题目分析：因为threadLocal使用的是InheritableThreadLocal（共享本地线程），所以threadLocal.get()结果为老王，而threadLocal2使用的是ThreadLocal，因此在新线程中threadLocal2.get()的结果为null，因而它们比较的最终结果为false。4.ThreadLocal为什么会发生内存溢出？答：ThreadLocal造成内存溢出的原因：如果ThreadLocal没有被直接引用（外部强引用），在GC（垃圾回收）时，由于ThreadLocalMap中的key是弱引用，所以一定就会被回收，这样一来ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，并且没有办法访问这些数据，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：ThreadRef->Thread->ThreaLocalMap->Entry->value并且永远无法回收，从而造成内存泄漏。5.解决ThreadLocal内存溢出的关键代码是什么？答：关键代码为threadLocal.remove()，使用完ThreadLocal之后，调用remove()方法，清除掉ThreadLocalMap中的无用数据就可以避免内存溢出了。6.ThreadLocal和Synchonized有什么区别？答：ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问，防止任务在共享资源上产生冲突，但是ThreadLocal与Synchronized有本质的区别，Synchronized用于实现同步机制，是利用锁的机制使变量或代码块在某一时刻只能被一个线程访问，是一种“以时间换空间”的方式；而ThreadLocal为每一个线程提供了独立的变量副本，这样每个线程的（变量）操作都是相互隔离的，这是一种“以空间换时间”的方式。总结ThreadLocal的主要方法是set(T)和get()，用于多线程间的数据隔离，ThreadLocal也提供了InheritableThreadLocal子类，用于实现多线程间的数据共享。但使用ThreadLocal一定要注意用完之后使用remove()清空ThreadLocal，不然会操作内存溢出的问题。 如何轻松获得Offer你好，我是王磊，某上市公司技术研发经理，前奇虎360员工，有着10余年的编程工作经验，目前主要负责新员工技术面试和构建企业技术架构的相关事宜。随着面试过的人数增加，我发现面试者们暴露出了技术方面的很多问题，为了让更多面试者少走一些弯路，也为了让企业能招到合适的技术人才，于是就诞生了这个专栏。为了写好这个专栏内容，我先后拜访了一二十家互联网公司，与不同的面试官和面试者进行面对面探讨，深入了解了企业对于面试者的要求和常见的Java面试题型。之后我花了大半年的时间，结合自己4年多作为面试官的经历，把这些内容整理成文，用大约10万字的内容对Java的核心知识点和常见的500多道面试题，做了详细的介绍，也就是本专栏中你所看到的全部内容，希望对你能有所帮助。为什么要学这个专栏内容？「因为它能为你赢得面试的主动权，让你获得更多的Offer。」从业十多年，我从面试者变成面试官，在Java面试上积累了比较丰富的经验。其实，很多面试者在搜集面试资料的时候都踩过一些“坑”，你是不是也遇到过：免费搜索的面试题，内容不全面，这就算了，有时候答案都不准确；很多培训机构提供的面试宝典内容虽然不少，但深度不够，且面试题过于老旧脱离了企业实际需要；还有很多付费的面试题存在滥竽充数，提供了很多没有价值的面试题，钱花了，干货没学到；市面上大部分面试题只讲了基础概念，没有提供题目解析和示例代码，不利于读者真正的掌握背后的原理，只能死记硬背，且容易忘记。为了规避这些“坑”，我跑了很多家互联网公司，来确认Java面试中实际考察的高频知识点和常见题型。可是有了第一手素材后，我要如何让大家真正从我的讲解中学到干货、用到实处呢？经过反复验证，我才设计了如下的内容讲述模式。第一，500+面试题详解。如果你是还没走入职场的新人，我会为你提供完整的Java技术栈讲解，以及最新、最全、最实用的500多道Java面试题详解。第二，10万字Java核心知识点梳理。本专栏的每一篇内容，都采用的是「核心知识点+N道相关面试题」的模式，让你不单能应付面试，还能学到更多的Java核心知识。第三，技术、面试搭配平衡，不但让你学到心里，还助你展示出来。面对目前技术市场的相对冷淡和一个职位多个应聘者竞争的现状，面试者们只有掌握更多Java核心技能和面试理论知识，才能在众多面试者中脱颖而出。本专栏每篇文章大致分为两个部分：Java核心点介绍+相关面试题详解，这两部分内容相辅相成，前面的核心知识点介绍让后面的面试题更容易理解，后面的面试题加深了读者对于Java核心点的掌握。如此一来，让你所学及所用，不仅能够应付面试，更能学习到更多有价值的Java技术点，让你在面试中和工作中都能展示的更加出色。专栏大纲本专栏分为七大部分，共计37讲，约10万字。第一部分：Java基础强化这部分包含7篇文章，我会从Java最基础的内容讲起。有最常见的String面试题从表象到原理的深入讲解；还有Java8中新特性的介绍，比如时间和日期模块，让你使用更简洁和优化的方式写出更完美的代码；还有我们日常用的很多包装类不为人知的有趣现象和知识盲点介绍；还有数组以及算法的介绍，虽然基础但容易被面试者忽略和容易出错的问题……第二部分：各种类和克隆这部分包含4篇文章，除了会深入讲解Java中的各种类和接口的相关内容，还会深入讲解浅克隆和深克隆的各种实现方式，以及配合各种图片让你更形象地理解深/浅克隆的本质。第三部分：数据结构和队列这部分包含4篇文章，对面试中必考的集合，除了相关的面试题讲解，更要理清各种集合之间的关