文档章节

深入分析 ThreadLocal 内存泄漏问题

Hosee
 Hosee
发布于 2016/08/08 19:52
字数 1050
阅读 539
收藏 10

前言

ThreadLocal 的作用是提供线程内的局部变量,这种变量在线程的生命周期内起作用,减少同一个线程内多个函数或者组件之间一些公共变量的传递的复杂度。但是如果滥用 ThreadLocal,就可能会导致内存泄漏。下面,我们将围绕三个方面来分析 ThreadLocal 内存泄漏的问题

  • ThreadLocal 实现原理
  • ThreadLocal为什么会内存泄漏
  • ThreadLocal 最佳实践

ThreadLocal 实现原理

ThreadLocal的实现是这样的:每个Thread 维护一个 ThreadLocalMap 映射表,这个映射表的 key 是 ThreadLocal 实例本身,value 是真正需要存储的 Object

也就是说 ThreadLocal 本身并不存储值,它只是作为一个 key 来让线程从 ThreadLocalMap 获取 value。值得注意的是图中的虚线,表示ThreadLocalMap 是使用 ThreadLocal 的弱引用作为 Key 的,弱引用的对象在 GC 时会被回收。

ThreadLocal为什么会内存泄漏

ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key,如果一个ThreadLocal没有外部强引用来引用它,那么系统 GC 的时候,这个ThreadLocal势必会被回收,这样一来,ThreadLocalMap中就会出现keynullEntry,就没有办法访问这些keynullEntryvalue,如果当前线程再迟迟不结束的话,这些keynullEntryvalue就会一直存在一条强引用链:Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value永远无法回收,造成内存泄漏。

其实,ThreadLocalMap的设计中已经考虑到这种情况,也加上了一些防护措施:在ThreadLocalget(),set(),remove()的时候都会清除线程ThreadLocalMap里所有keynullvalue

但是这些被动的预防措施并不能保证不会内存泄漏:

  • 使用线程池的时候,这个线程执行任务结束,ThreadLocal对象被回收了,线程放回线程池中不销毁,这个线程一直不被使用,导致内存泄漏。
  • 分配使用了ThreadLocal又不再调用get(),set(),remove()方法,那么这个期间就会发生内存泄漏。

为什么使用弱引用

从表面上看内存泄漏的根源在于使用了弱引用。网上的文章大多着重分析为什么会内存泄漏,但是另一个问题也同样值得思考:为什么使用弱引用?为什么不用强引用?

我们先来看看官方文档的说法:

To help deal with very large and long-lived usages, the hash table entries use WeakReferences for keys.
为了应对非常大和长时间的用途,哈希表使用弱引用的 key。

下面我们分两种情况讨论:

  • key 使用强引用:引用的ThreadLocal的对象被回收了,但是ThreadLocalMap还持有ThreadLocal的强引用,如果没有手动删除,ThreadLocal不会被回收,导致Entry内存泄漏。
  • key 使用弱引用:引用的ThreadLocal的对象被回收了,由于ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用,即使没有手动删除,ThreadLocal也会被回收。value在下一次ThreadLocalMap调用set,get的时候会被清除。

比较两种情况,我们可以发现:由于ThreadLocalMap的生命周期跟Thread一样长,如果都没有手动删除对应key,都会导致内存泄漏,但是使用弱引用可以多一层保障:弱引用ThreadLocal不会内存泄漏,对应的value在下一次ThreadLocalMap调用set,get,remove的时候会被清除

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就会导致内存泄漏,而不是因为弱引用。

ThreadLocal 最佳实践

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。

在使用线程池的情况下,没有及时清理ThreadLocal,不仅是内存泄漏的问题,更严重的是可能导致业务逻辑出现问题。所以,使用ThreadLocal就跟加锁完要解锁一样,用完就清理。

本文转载自:http://blog.xiaohansong.com/2016/08/06/ThreadLocal-memory-leak/?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.i

共有 人打赏支持
Hosee
粉丝 563
博文 135
码字总数 209956
作品 0
杭州
程序员
私信 提问
JAVA内存的“防水补漏”解决方案

Java内存泄漏是每个Java程序员都会遇到的问题,程序在本地运行一切正常,可是布署到远端就会出现内存无限制的增长,最后系统瘫痪,那么如何最快最好的检测程序的稳定性,防止系统崩盘,作者用...

loki_lan
2013/04/09
829
6
ThreadLocal内存泄漏的问题

最近看了些ThreadLocal内存泄漏的文章,发现ThreadLocal内存泄漏的原因是因为他里面有个ThreadLocalMap中的Entry的Key 是使用WeakReference进行的弱引用,可能会导致GC回收。 那么问题来了,一...

_乌托邦
2018/11/15
89
2
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 今天我想说说这个有趣的问题,这的确是个让人费解的是error 问题来源: 这个问题一般会出在myecplise 和ecplise ,...

soul_mate
2014/05/03
0
0
Confluence 6 内存使用和需求和一些问题

系统备份和恢复 Confluence 的备份和恢复是与数据库中数据量的大小有关。这个操作可能会对 Confluence 的性能产生很多关键性的影响并且大量消耗内存。如果你在 Confluence 的系统备份和恢复过...

honeymose
2018/09/17
0
0
Java 8新特性探究(九)跟OOM:Permgen说再见吧

很多开发者都在其系统中见过“java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space”这一问题。这往往是由类加载器相关的内存泄漏以及新类加载器的创建导致的,通常出现于代码热部署时。相对于正式产...

GreenDay
2014/04/09
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

在 Ubuntu 上为 CentOS 编译 Rust 程序

现在 CentOS 8 还没出来,最新的是 CentOS 7.6,上面搭载的 glibc 版本是 2.17,都已经是 2012 年那时候的版本了。 现在开发者比较常用的桌面 Linux 系统,比如 Ubuntu / Debian / Mint / A...

helloclia
29分钟前
8
0
Android Multimedia框架总结(一)MediaPlayer介绍之状态图及生命周期

前言:从本篇开始,将进入Multimedia框架,包含MediaPlayer, Camera, Surface, MediaRecord, 接下来几篇都是MediaPlayer相关。同样看下Agenda如下: MediaPlayer的状态图 Idle 状态 End 状态...

天王盖地虎626
57分钟前
2
0
IntelliJ IDEA创建第一个Spring boot项目

下载maven:http://maven.apache.org/download.cgi 开发工具:IntelliJ IDEA JDK: Java JDK1.8 ## 1.为了第一个项目初始化速度加快,我们先来配置maven: 添加配置: 选择Build,Execution,Dep...

凌宇之蓝
今天
3
0
Coding and Paper Letter(四十五)

资源整理。 1 Coding: 1.Python库gempy,一种基于Python的开源三维结构地质建模软件,它允许从界面和方向数据隐式(即自动)创建复杂的地质模型。 它还支持随机建模以解决参数和模型的不确定...

胖胖雕
今天
7
0
golang 声明一个指定长度的数组,用于后续添加

很多时候我们需要声明一个指定长度的数组,用于后续添加.在使用go的时候要注意,下面的第一个例子会有报错 "non-constant array bound",应该使用第二个例子. Length 是动态的值 有报错的例子 ...

漫步海边小路
今天
2
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部