Java 并发面试题, Java 中的 ThreadLocal 是如何实现线程资源隔离的?

Step 1

Q:: Java 中的 ThreadLocal 是如何实现线程资源隔离的？

A:: ThreadLocal 通过为每个使用它的线程提供独立的变量副本来实现线程资源隔离。每个线程在访问 ThreadLocal 时，都拥有自己独立的副本，不会与其他线程的副本相互干扰。这是通过维护一个 ThreadLocalMap 来实现的，ThreadLocalMap 是一个以 ThreadLocal 对象为键的哈希表，每个线程都有一个自己的 ThreadLocalMap。

Step 2

Q:: ThreadLocal 的典型应用场景有哪些？

A:: ThreadLocal 常用于需要每个线程独立维护某些信息的场景，例如：1. 数据库连接：每个线程拥有独立的数据库连接，避免多线程竞争。2. 用户会话：在多线程环境下为每个用户会话分配独立的数据存储。3. 事务管理：在一个线程中维护一个事务上下文。

Step 3

Q:: ThreadLocal 如何防止内存泄漏？

A:: 为了防止内存泄漏，ThreadLocal 提供了 remove() 方法，在变量不再需要时手动调用此方法清除对应线程的副本。此外，ThreadLocalMap 使用弱引用来存储 ThreadLocal 实例，当 ThreadLocal 对象被垃圾回收时，对应的条目也会被清除，从而防止内存泄漏。