1、首先看下ThreadLocal的原理圖:
在ThreadLocal的生命周期中,都存在這些引用。

其中,實線代表強引用,虛線代表弱引用;
2、ThreadLocal的實現:每個Thread維護一個ThreadLocalMap映射表,這個映射表的key是ThreadLocal實例本身,value是真正需要存儲的Object;
3、也就是說ThreadLocal本身不存儲值,它只是作為一個key來讓線程從ThreadLocalMap獲取value,值得注意的是圖中的虛線,表示ThreadLocalMap是使用ThreadLocal的弱引用作為key,其在GC時會被回收;
4、ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作為key,如果一個ThreadLocal沒有外部強引用來引用它,那么系統 GC 的時候,這個ThreadLocal勢必會被回收,這樣一來,ThreadLocalMap中就會出現key為null的Entry,就沒有辦法訪問這些key為null的Entry的value,如果當前線程再遲遲不結束的話,這些key為null的Entry的value就會一直存在一條強引用鏈:Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value永遠無法回收,造成內存泄漏。
5、總的來說就是,ThreadLocal里面使用了一個存在弱引用的map, map的類型是ThreadLocal.ThreadLocalMap. Map中的key為一個threadlocal實例。這個Map的確使用了弱引用,不過弱引用只是針對key。每個key都弱引用指向threadlocal。 當把threadlocal實例置為null以后,沒有任何強引用指向threadlocal實例,所以threadlocal將會被gc回收。
但是,我們的value卻不能回收,而這塊value永遠不會被訪問到了,所以存在着內存泄露。因為存在一條從current thread連接過來的強引用。只有當前thread結束以后,current thread就不會存在棧中,強引用斷開,Current Thread、Map value將全部被GC回收。最好的做法是將調用threadlocal的remove方法,這也是等會后邊要說的。
6、其實,ThreadLocalMap的設計中已經考慮到這種情況,也加上了一些防護措施:在ThreadLocal的get(),set(),remove()的時候都會清除線程ThreadLocalMap里所有key為null的value。這一點在上一節中也講到過!
7、但是這些被動的預防措施並不能保證不會內存泄漏:
a、使用static的ThreadLocal,延長ThreadLocal的生命周期,可能導致內存泄漏;
b、分配只用了ThreadLocal又不再調用get()、set()、remove()方法,那么可能導致內存泄漏,因為這塊內存會一直存在;
以下是源碼:
/** * The entries in this hash map extend WeakReference, using * its main ref field as the key (which is always a * ThreadLocal object). Note that null keys (i.e. entry.get() * == null) mean that the key is no longer referenced, so the * entry can be expunged from table. Such entries are referred to * as "stale entries" in the code that follows. */ static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> { /** The value associated with this ThreadLocal. */ Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) { super(k); value = v; } }