中進階階段開發者出去面試，應該躲不開ThreadLocal相關問題，本文就常見問題做出一些解答，歡迎留言探讨。

ThreadLocal為Java并發提供了一個新的思路，它用來存儲Thread的局部變量，進而達到各個Thread之間的隔離運作。它被廣泛應用于架構之間的使用者資源隔離、事務隔離等。

但是用不好會導緻記憶體洩漏，本文重點用于對它的使用過程的疑難解答，相信仔細閱讀完後的朋友可以随心所欲的安全使用它。

一、記憶體洩漏原因探索

ThreadLocal操作不當會引發記憶體洩露，最主要的原因在于它的内部類ThreadLocalMap中的Entry的設計。

Entry繼承了WeakReference<ThreadLocal<?>>，即Entry的key是弱引用，是以key'會在垃圾回收的時候被回收掉，而key對應的value則不會被回收，這樣會導緻一種現象：key為null，value有值。

key為空的話value是無效資料，久而久之，value累加就會導緻記憶體洩漏。

二、怎麼解決這個記憶體洩漏問題

每次使用完ThreadLocal都調用它的remove()方法清除資料。因為它的remove方法會主動将目前的key和value(Entry)進行清除。

e.clear()用于清除Entry的key，它調用的是WeakReference中的方法:this.referent = null

expungeStaleEntry(i)用于清除Entry對應的value，這個後面會詳細講。

三、JDK開發者是如何避免記憶體洩漏的

ThreadLocal的設計者也意識到了這一點(記憶體洩漏)，他們在一些方法中埋了對key=null的value擦除操作。

這裡拿ThreadLocal提供的get()方法舉例，它調用了ThreadLocalMap#getEntry()方法，對key進行了校驗和對null key進行擦除。

如果key為null，則會調用getEntryAfterMiss()方法，在這個方法中，如果k == null ，則調用expungeStaleEntry(i);方法。

expungeStaleEntry(i)方法完成了對key=null 的key所對應的value進行賦空，釋放了空間避免記憶體洩漏。

同時它周遊下一個key為空的entry，并将value指派為null，等待下次GC釋放掉其空間。

同理， set()方法最終也是調用該方法(expungeStaleEntry)，調用路徑:

set(T value)->

map.set(this, value)->

rehash()->

expungeStaleEntries()

remove方法

remove()->

ThreadLocalMap.remove(this)->

expungeStaleEntry(i)

這樣做，也隻能說盡可能避免記憶體洩漏，但并不會完全解決記憶體洩漏這個問題。比如極端情況下我們隻建立ThreadLocal但不調用set、get、remove方法等。是以最能解決問題的辦法就是用完ThreadLocal後手動調用remove().

四、手動釋放ThreadLocal遺留存儲?你怎麼去設計/實作？

這裡主要是強化一下手動remove的思想和必要性，設計思想與連接配接池類似。

包裝其父類remove方法為靜态方法，如果是spring項目，可以借助于bean的聲明周期，在攔截器的afterCompletion階段進行調用。

弱引用導緻記憶體洩漏，那為什麼key不設定為強引用

這個問題就比較有深度了，是你談薪的小小資本。

如果key設定為強引用，當threadLocal執行個體釋放後， threadLocal=null，但是threadLocal會有強引用指向threadLocalMap，threadLocalMap.Entry又強引用threadLocal，這樣會導緻threadLocal不能正常被GC回收。

弱引用雖然會引起記憶體洩漏，但是也有set、get、remove方法操作對null key進行擦除的補救措施，方案上略勝一籌。

線程執行結束後會不會自動清空Entry的value

一并考察了你的gc基礎。

事實上，當currentThread執行結束後， threadLocalMap變得不可達進而被回收，Entry等也就都被回收了，但這個環境就要求不對Thread進行複用，但是我們項目中經常會複用線程來提高性能，是以currentThread一般不會處于終止狀态。

五、Thread和ThreadLocal有什麼聯系呢

ThreadLocal的概念。

Thread和ThreadLocal是綁定的， ThreadLocal依賴于Thread去執行， Thread将需要隔離的資料存放到ThreadLocal(準确的講是ThreadLocalMap)中, 來實作多線程處理。

相關問題擴充

加分項來了。

六、Spring如何處理Bean多線程下的并發問題

ThreadLocal天生為解決相同變量的通路沖突問題，是以這個對于spring的預設單例bean的多線程通路是一個完美的解決方案。spring也确實是用了ThreadLocal來處理多線程下相同變量并發的線程安全問題。

spring 如何保證資料庫事務在同一個連接配接下執行的

要想實作jdbc事務，就必須是在同一個連接配接對象中操作，多個連接配接下事務就會不可控，需要借助分布式事務完成。那spring 如何保證資料庫事務在同一個連接配接下執行的呢？

DataSourceTransactionManager 是spring的資料源事務管理器，它會在你調用getConnection()的時候從資料庫連接配接池中擷取一個connection，然後将其與ThreadLocal綁定，事務完成後解除綁定。這樣就保證了事務在同一連接配接下完成。

概要源碼：

1.事務開始階段：

org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager#doBegin->TransactionSynchronizationManager#bindResource->org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager#bindResource

2.事務結束階段:

org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager#doCleanupAfterCompletion->TransactionSynchronizationManager#unbindResource->org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager#unbindResource->TransactionSynchronizationManager#doUnbindResource