JAVA ThreadLocal内存泄漏原因分析
首先需要了解java中各个引用对应的垃圾回收策略
1.强引用(StrongReference)
强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。
2.软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。
3.弱引用(WeakReference)
弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了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。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
从代码上看出,entry的key是一个弱引用的对象。
ThreadLocal的原理是操作Thread内部的一个ThreadLocalMap,这个Map的Entry继承了WeakReference,设值完成后map中是(WeakReference,value)这样的数据结构。java中的弱引用在内存不足的时候会被回收掉,回收之后变成(null,value)的形式,key被收回掉了。
如果线程执行完之后销毁,value也会被回收,这样也没问题。但如果是在线程池中,线程执行完后不被回收,而是返回线程池中,Thread有个强引用指向ThreadLocalMap,ThreadLocalMap有强引用指向Entry,导致value无法被回收,一直存在内存中。在执行了ThreadLocal.set()方法之后一定要记得使用ThreadLocal.remove(),将不要的数据移除掉,避免内存泄漏。通过分析源码,java也做了一定优化,即使出现了上诉的(null,value)情况,再调用一次ThreadLocal.set()也可以将这个废弃的替代调用
现在java8已经做了调整:
如果发现key为Null,调用expungeStableEntry,意思是擦除,删除的意思,见名知意
因此,ThreadLocal内存泄漏的根源是:由于ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长,如果没有手动删除对应key的value就会导致内存泄漏,而不是因为弱引用。
总结
综合上面的分析,我们可以理解ThreadLocal内存泄漏的前因后果,那么怎么避免内存泄漏呢?
每次使用完ThreadLocal,都调用它的remove()方法,清除数据。