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7. ThreadLocal的误用
ThreadLocal一定要列在Java内存泄露的榜首,总能在不知不觉中将内存泄露掉,一个常见的例子是:
@Test
public void testThreadLocalMemoryLeaks() {
ThreadLocal<List<Integer>> localCache = new ThreadLocal<>();
List<Integer> cacheInstance = new ArrayList<>(10000);
localCache.set(cacheInstance);
localCache = new ThreadLocal<>();
}
当localCache的值被重置之后cacheInstance被ThreadLocalMap中的value引用,无法被GC,但是其key对ThreadLocal实例的引用是一个弱引用,本来ThreadLocal的实例被localCache和ThreadLocalMap的key同时引用,但是当localCache的引用被重置之后,则ThreadLocal的实例只有ThreadLocalMap的key这样一个弱引用了,此时这个实例在GC的时候能够被清理。
其实看过ThreadLocal源码的同学会知道,ThreadLocal本身对于key为null的Entity有自清理的过程,但是这个过程是依赖于后续对ThreadLocal的继续使用,假如上面的这段代码是处于一个购买场景下,会有一个瞬间的流量峰值,这个流量峰值也会将集群的内存打到高位(或者运气不好的话直接将集群内存打满导致故障),后面由于峰值流量已过,对ThreadLocal的调用也下降,会使得ThreadLocal的自清理能力下降,造成内存泄露。ThreadLocal的自清理实现是锦上添花,千万不要指望它雪中送碳。
8. 类的静态变量
Tomcat对在网络容器中使用ThreadLocal引起的内存泄露做了一个总结,详见:
https://cwiki.apache.org/confluence/display/tomcat/MemoryLeakProtection,这里我们列举其中的一个例子。
熟悉Tomcat的同学知道,Tomcat中的web应用由webapp classloader这个类加载器的,并且webapp classloader是破坏双亲委派机制实现的,即所有的web应用先由webapp classloader加载,这样的好处就是可以让同一个容器中的web应用以及依赖隔离。
下面我们看具体的内存泄露的例子:
public class MyCounter {
private int count = 0;
public void increment() {
count++;
}
public int getCount() {
return count;
}
}
public class MyThreadLocal extends ThreadLocal<MyCounter> {
}
public class LeakingServlet extends HttpServlet {
private static MyThreadLocal myThreadLocal = new MyThreadLocal();
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
MyCounter counter = myThreadLocal.get();
if (counter == null) {
counter = new MyCounter();
myThreadLocal.set(counter);
}
response.getWriter().println(
"The current thread served this servlet " + counter.getCount()
+ " times");
counter.increment();
}
}
需要注意这个例子中的两个非常关键的点:
· MyCounter以及MyThreadLocal必须放到web应用的路径中,保被webapp classloader加载。
· ThreadLocal类一定得是ThreadLocal的继承类,比如例子中的MyThreadLocal,因为ThreadLocal本来被common classloader加载,其生命周期与tomcat容器一致。ThreadLocal的继承类包括比较常见的NamedThreadLocal,注意不要踩坑。
假如LeakingServlet所在的web应用启动,MyThreadLocal类也会被webapp classloader加载,如果此时web应用下线,而线程的生命周期未结束(比如为LeakingServlet提供服务的线程是一个线程池中的线程),那会导致myThreadLocal的实例仍然被这个线程引用,而不能被GC,期初看来这个带来的问题也不大,因为myThreadLocal所引用的对象占用的内存空间不太多,问题在于myThreadLocal间接持有加载web应用的webapp classloader的引用(通过myThreadLocal.getClass().getClassLoader()可以引用到),而加载web应用的webapp classloader有持有它加载的所有类的引用,这就引起了classloader泄露,它泄露的内存就非常可观了。