Java中ThreadLocal 导致内存 OOM 的原因分析

目录原因分析正确的使用方式

原因分析

ThreadLocal 导致内存 OOM 的原因是什么？

ThreadLocal 底层通过 ThreadLocalMap 存储数据

源码如下：

当我们使用ThreadLocal.set()时，set的value与key(即业务自己定义的ThreadLocal类)会存储在ThreadLocalMap的Entry[]数组里

源码如下：

其中Entry是实现了一个弱引用WeakReference，Entry的key(即业务方定义的 ThreadLocal类)会被包装成一个弱引用当成Entry的key。java的弱引用的定义是，当JVM执行垃圾回收扫描的时候，当发现只有弱引用的对象时，会立即回收此对象，这是ThreadLocal当初设计的时候防止内存溢出的一个手段

源码如下：

虽然key被包装成了一个弱引用会被垃圾回收机制给回收，但是value在线程(Thread)不死亡时却可能存在一条强引用链.

由于 value是强引用，只要 Thread不死亡时，例如线程池，这条强引用链就会存在，那么value就不会回收，可能造成内存溢出

引用关系如下： Thread ==> ThreadLocalMap ==> Entry ==> value

但是这个消除强引用链的动作是需要业务方在get的情况下触发的，可能业务方并不会get、也可能get是key不为空，并不会触发 expungeStaleEntry 类。所以开发者要养成良好的习惯，记得用完 ThreadLocal 时，调一次ThreadLocal.remove()方法或者 ThreadLocal.set(null)

正确的使用方式

public class ThreadLocalTest {

/**

* 未初始化的本地线程变量

*/

private static ThreadLocal userThreadLocal = new ThreadLocal<>();

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

int threadNum = 10;

List threadList = Lists.newArrayList();

for (int i = 0; i < threadNum; ++i) {

long userId = i;

Thread t = new Thread(() -> {

try {

// 设置变量值

userThreadLocal.set(new User(userId, "lanxing" + userId, "2x"));

// 使用变量

doSomething();

} finally {

// 移除变量

userThreadLocal.remove(); //移除ThreadLocal变量

}

}, "T" + i);

threadList.add(t);

t.start();

}

for (int i = 0; i < threadNum; ++i) {

threadList.get(i).join();

}

}

private static void doSomething() {

log.info("Use ThreadLocal variable :{}", jsON.toJSONString(userThreadLocal.get()));

}

}

@Data

@NoArgsConstructor

@AllArgsConstructor

class User {

private Long id;

private String name;

private String level;

}

打印结果：

14:30:26.790 [T2] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":2,"level":"2x","name":"lanxing2"}14:30:26.789 [T5] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":5,"level":"2x","name":"lanxing5"}14:30:26.792 [T0] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":0,&quhttp://ot;level":"2x","name":"lanxing0"}14:30:26.792 [T4] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":4,"level":"2x","name":"lanxing4"}14:30:26.792 [T8] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":8,"level":"2x","name":"lanxing8"}14:30:26.791 [T1] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":1,"level":"2x","name":"lanxing1"}14:30:26.792 [T7] INFO io.zhengsAYwhzXh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":7,"level":"2x","name":"lanxing7"}14:30:26.792 [T6] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":6,"level":"2x","name":"lanxing6"}14:30:26.791 [T9] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":9,"level":"2x","name":"lanxing9"}14:30:26.790 [T3] INFO io.zhengsh.order.tool.ThreadLocalTest - Use ThreadLocal variable :{"id":3,"level":"2x","name":"lanxing3"}

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