ThreadLocal为什么会导致内存泄漏(详细讲解)
前几天看的小林coding的ThreadLocal为什么会导致内存泄漏,但是没有看的太明白,今天趁着有空,来聊聊为什么ThreadLocal会导致内存泄漏
为什么会导致内存泄漏?
- 弱引用的 ThreadLocal key 可能被回收:
当程序中没有强引用指向某个 ThreadLocal 实例时,这个 ThreadLocal 对象会被 GC 回收(因为它只被 ThreadLocalMap 的弱引用持有)。
//可以看到是弱引用
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {/** The value associated with this ThreadLocal. */Object value;Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {super(k);value = v;}}
- 但是 ThreadLocalMap 中对应的 value 却是强引用(被entry引用):
value 是线程局部变量真正的对象实例,是强引用,GC 不会回收。
让我们进一步想:为什么value是强引用?当key被回收后,value不是也没有人引用他了吗
1. ThreadLocalMap 结构简单理解
ThreadLocalMap 是一个特殊的哈希表,里面的每个 Entry 是:
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {Object value;
}
- key 是一个弱引用,指向 ThreadLocal 对象。
- value 是普通的强引用,指向对应线程变量的值。
2. key 被回收后,Entry 中的 key 变成 null
当没有任何强引用指向这个 ThreadLocal 实例时,GC 会回收这个 ThreadLocal 对象,Entry 里的弱引用 key 就变成了 null。
3. 但是 Entry 对象本身和 value 对象还被谁引用?
- Entry 对象是存储在 ThreadLocalMap 的内部数组里。
- ThreadLocalMap 是线程(Thread)对象的一个成员变量,线程对象一般是强引用(线程还活着)。
- 也就是说,整个 ThreadLocalMap 被线程强引用,Entry 也被 ThreadLocalMap 强引用,
- 由于 Entry 本身还引用着 value(value 是普通强引用),所以 value 依然是“可达”的。
4. 关键点:value 被 Entry 强引用,Entry 被 ThreadLocalMap 强引用,ThreadLocalMap 被线程强引用
所以:
线程对象(强引用)└─ ThreadLocalMap(强引用)└─ Entry(强引用)├─ key(弱引用,已回收变 null)└─ value(强引用)
value 因此不会被 GC 回收,因为根可达路径依然存在。
5. 为什么会是“孤儿”?
key 已经为 null,没有办法再通过 ThreadLocal 找到它的 value,也就是说这个 Entry 变成“垃圾”条目。
但这个垃圾条目没有被清理掉,依然占用内存。
6. 什么时候 value 会被回收?
- 线程结束,ThreadLocalMap 和 Entry 都被回收。
- 主动调用
ThreadLocal.remove()
清理 Entry,value 的强引用断开。 - ThreadLocalMap 清理过期(key == null)的 Entry(JDK 会有清理机制,但不一定马上执行)。
总结
key 被回收后,Entry 里的 key 为 null,但 Entry 本身仍被 ThreadLocalMap 引用,而 value 是 Entry 的普通强引用,因此 value 依然可达,不会被回收。
现在对threadLocal内存泄漏的原理是不是会清晰一点。