全面分析！ThreadLocal内存泄漏的原因！

前言

ThreadLocal是一个大家都不陌生的对象，他的作用是能够进行跨方法的值传递，他的数据保存在线程中，每一个线程有一份单独的数据，我们可以用来来记录方法的执行时长等功能，但是使用他也会造成风险，比如会造成内存溢出，那么是什么情况下回有内存溢出的情况呢，下面我们就聊一聊

内存溢出原因

可能大部分的人都会说，是因为弱引用，因为弱引用时，gc会直接内存回收掉，那么引用的值就会为null，这一点其实我一直很困惑，如果弱引用直接内存回收掉，那么存在threadLocal里面的值不就没有了吗？那ThreadLocal使用起来风险不就会非常大，进行内存回收时数据不就丢失了吗？这是很严重的事故呀！!!

那为什么还在用呢？ 一图胜前言

从图上可以看出来，其实ThreadLocal关联两个引用，在ThreadLcocal对象上是强引用，而在Entry对象上是弱引用，那么如果gc想回收，必须ThreadLocal对象本身不存在强引用，那什么时候ThreadLocal不存在强引用时，第一种Thead对象结束，我们知道Thread对象其实就是线程对象，他结束就意味着线程结束，线程结束内存被回收时没问题的。

但是还有一种，就是会产生内存泄漏的原因，就是在线程没结束时将ThreadLocal对象赋值为null，这意味着对象已经死亡，可以进行垃圾回收，这时ThreadLocal就不再存在强引用，而Entry对象引用的ThreadLocal由于是弱引用，也会被垃圾回收掉，而Value对象还存在Entry的强引用，value对象不会被垃圾回收，这就导致只要线程不结束，那Entry的key就为null，对应的value也就无法被访问，造成了内存泄漏，只有等线程结束才会被回收，因为在线程结束后，value才不会存在强引用，这里也解决了上面我提出的疑惑，数据丢失的问题，基于上面的分析，当ThreadLocal设置成null才会出问题，正常情况下我们也不会通过null去查数据，所以不存在数据丢失问题。

除此之外，如果产生了内存泄漏，其实线程的存活时间比较短的话，影响程度一般不会很大，但是如果是在线程池中使用，就会产生较大的影响，因为线程池中的线程由于要重复利用，核心线程不会进入终止状态，这就意味着，线程会持续存货不会消亡，导致一直不被回收

ThreadLocal也提供了remove方法来方式来防止内存泄漏。我们看一下remove方法的实现

public void remove() {
    ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
    if (m != null)
        m.remove(this);
}

private void remove(ThreadLocal<?> key) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
    for (Entry e = tab[i];
         e != null;
         e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        if (e.get() == key) {
            e.clear();
            expungeStaleEntry(i);
            return;
        }
    }
}

首先从想成中获取当前线程对应的ThreadLocalMap，然后判断如果不为空，就将Entry对象中的内存都移除掉，这里面就包含value对象，也就避免了内存泄漏。

ThreadLocal设置弱引用原因

从上面的分析，我们发现内存泄漏的一部分原因是由于，Entry对象的弱引用，但是为什么设置Entry引用的ThreadLocal对象为弱引用呢，其实将他设置成弱引用也是防止内存泄漏的，看到这里，一些读者可定会很困惑，内存泄漏的原因和他有关，但是为什么他却又是防止内存泄漏呢？

其实，ThreadLocal的内存泄漏可能分两种

1. key内存泄漏 这种内存泄漏我们是看不见的，为什么，就是因为将ThreadLocal使用弱引用才解决了这个问题，如果设计成强引用，这时我们在业务方法中将ThreadLocal设置为null，这时Entry对象中对ThreadLocal是强引用，就意味着ThreadLocal不是进行垃圾回收，直接导致了key的内存泄漏。
2. value内存泄漏 其实value的内存泄漏就是我们前面分析的内存泄漏，为了防止他发生，所以调用remove方法，除此之外，set和get方法也有将ThreadLocal为null的Enrty删除掉的逻辑，目的也就是处理这种情况

后记

ThreadLocal对象的内存溢出估计很多人都了解其原因，但是只有了解其存储结构才能更深刻的了解到他的泄漏原因，这个问题其实困惑了我很久，深挖之后还是有一定的收获的。