ThreadLocal源码分析:(二)get()方法

2018-06-18 02:30:49来源:未知 阅读 ()

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在ThreadLocal的get(),set()的时候都会清除线程ThreadLocalMap里所有key为null的value。 
而ThreadLocal的remove()方法会先将Entry中对key的弱引用断开,设置为null,然后再清除对应的key为null的value。 
本文分析get方法

 

系列文章链接:

http://www.cnblogs.com/noodleprince/p/8657399.html

http://www.cnblogs.com/noodleprince/p/8658333.html

http://www.cnblogs.com/noodleprince/p/8659028.html

 

ThreadLocal类的get方法

 1 public T get() {
 2     Thread t = Thread.currentThread();
 3     ThreadLocalMap map = getMap(t);     // 获取线程t中的ThreadLocalMap
 4     if (map != null) {
 5         ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);    // 获取entry,见代码1
 6         if (e != null) {
 7             @SuppressWarnings("unchecked")
 8             T result = (T)e.value;
 9             return result;
10         }
11     }
12     return setInitialValue();   // 没有找到对应的值,调用setInitialValue方法并返回初始值,见代码4
13 }

关键逻辑就是去当前线程的ThreadLocalMap中获取对应此ThreadLocal对象的entry,如果获取到了就返回entry的value。否则返回调用setInitialValue方法的结果。

 

代码1 
ThreadLocal.ThreadLocalMap类的getEntry方法

1 private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
2     int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
3     Entry e = table[i];
4     if (e != null && e.get() == key)    // 在key计算hash的位置上直接命中查询,直接返回该entry
5         return e;
6     else
7         return getEntryAfterMiss(key, i, e);        // 没有直接命中,调用getEntryAfterMiss,见代码2
8 }

如果在key计算hash的位置上直接命中查询,直接返回该entry,否则调用getEntryAfterMiss并返回结果。

 

代码2 
ThreadLocal.ThreadLocalMap类的getEntryAfterMiss方法

 1 private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
 2     Entry[] tab = table;
 3     int len = tab.length;
 4 
 5     while (e != null) {     // 从i位置开始遍历,寻找key能对应上的entry
 6         ThreadLocal<?> k = e.get();
 7         if (k == key)
 8             return e;
 9         if (k == null)
10             expungeStaleEntry(i);       // 遇到key为null的entry,调用expungeStaleEntry方法,见代码3
11         else
12             i = nextIndex(i, len);
13         e = tab[i];
14     }
15     return null;        // 实在没有找到,只能返回null了
16 }

在从第i个entry向后遍历的过程中,找到对应的key的entry就直接返回,如果遇到key为null的entry,则调用expungeStaleEntry方法进行清理。

 

代码3 
ThreadLocal.ThreadLocalMap类的expungeStaleEntry方法

 1 private int expungeStaleEntry(int staleSlot) {
 2     Entry[] tab = table;
 3     int len = tab.length;
 4 
 5     // expunge entry at staleSlot
 6     tab[staleSlot].value = null;
 7     tab[staleSlot] = null;
 8     size--;     // 以上代码,将entry的value赋值为null,这样方便GC时将真正value占用的内存给释放出来;将entry赋值为null,size减1,这样这个slot就又可以重新存放新的entry了
 9 
10     // Rehash until we encounter null
11     Entry e;
12     int i;
13     for (i = nextIndex(staleSlot, len); // 从staleSlot后一个index开始向后遍历,直到遇到为null的entry
14          (e = tab[i]) != null;
15          i = nextIndex(i, len)) {
16         ThreadLocal<?> k = e.get();
17         if (k == null) {    // 如果entry的key为null,则清除掉该entry
18             e.value = null;
19             tab[i] = null;
20             size--;
21         } else {
22             int h = k.threadLocalHashCode & (len - 1);
23             if (h != i) {   // key的hash值不等于目前的index,说明该entry是因为有哈希冲突导致向后移动到当前index位置的
24                 tab[i] = null;
25 
26                 // Unlike Knuth 6.4 Algorithm R, we must scan until
27                 // null because multiple entries could have been stale.
28                 while (tab[h] != null)      // 对该entry,重新进行hash并解决冲突
29                     h = nextIndex(h, len);
30                 tab[h] = e;
31             }
32         }
33     }
34     return i;   // 返回经过整理后的,位于staleSlot位置后的第一个为null的entry的index值
35 }

expungeStaleEntry方法不止清理了staleSlot位置上的entry,还把staleSlot之后的key为null的entry都清理了,并且顺带将一些有哈希冲突的entry给填充回可用的index中。

 

代码4 
ThreadLocal类的setInitialValue方法

 1 private T setInitialValue() {
 2     T value = initialValue();   // initialValue()方法直接返回null
 3     Thread t = Thread.currentThread();
 4     ThreadLocalMap map = getMap(t);
 5     if (map != null)
 6         map.set(this, value);   // 调用ThreadLocalMap的set方法
 7     else
 8         createMap(t, value);    // 创建新的ThreadLocalMap,并将value添加进去
 9     return value;
10 }

setInitialValue方法里面,真正有难度的就是在map不为null时要去调用set方法了。这种情况会在key(也就是ThreadLocal对象)对应的entry已经被清理过后出现,也有可能是一个没有设置过值的ThreadLocal对象来调用get方法,就会进入到这层逻辑。关于ThreadLocalMap的set方法,在另一篇笔记http://www.cnblogs.com/noodleprince/p/8657399.html中有分析过了,这里就不再贴了。

 

 

ThreadLocalget方法,也可能会触发ThreadLocalMap的清理方法,将ThreadLocalMap中key为null的entry给清理掉,方便GC来回收内存。

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