ThreadLocalMap之getEntry+getEntryAfterMiss.pdf
在Java并发编程中,ThreadLocal是一个非常重要的工具类,它提供了一种线程内部的存储方式,可以为线程保存线程特有的对象。ThreadLocalMap是ThreadLocal的内部类,它实现了键值对的数据结构,为每个线程维护了一个线程局部变量的副本。 ThreadLocalMap的getEntry方法用于获取当前线程ThreadLocal变量对应的值。在ThreadLocalMap中,每个键值对被封装在一个Entry对象中,而这些Entry对象被存储在一个数组中。ThreadLocalMap内部并没有使用传统的HashMap的entrySet来存储这些键值对,而是使用了一个非常规的数组来代替。 在getEntry方法中,首先会根据ThreadLocal实例的threadLocalHashCode(一个在初始化时计算好的哈希值)和数组长度进行位运算来获取数组索引。这个哈希值的计算是为了减少哈希冲突,因为在ThreadLocalMap中,哈希值是对数组长度取模后再进行位运算得到的,这样可以保证计算出的索引分布均匀。 然而,在多线程环境下,不同的ThreadLocal实例可能会计算出相同的索引,即发生了哈希冲突。ThreadLocalMap处理哈希冲突的方法是线性探测法,也就是当发生冲突时,会向后查找数组中的空位置,将元素存储在这个位置。这个查找过程是getEntry方法中的一部分。 如果通过索引位置找到的Entry不是null,并且Entry中的key与传入的ThreadLocal实例相等,那么就可以直接返回该Entry中的值。如果key不相等,则意味着发生了哈希冲突,且该冲突导致的Entry不是需要找的值,此时会调用getEntryAfterMiss方法继续向后搜索。 getEntryAfterMiss方法会继续在线性探测过程中查找与key相等的Entry。它会遍历数组,查找下一个不为null的Entry。如果找到,则返回该Entry;如果没有找到,则返回null。 在getEntry方法中,还存在一个探测式过期数据回收的过程。这是指当getEntry方法或getEntryAfterMiss方法在遍历过程中发现某个Entry的key为null时,会尝试清理这个过期的Entry。这是为了防止内存泄漏而设计的机制。因为ThreadLocalMap被设计为线程私有数据结构,因此在某些情况下,即使***Local的值不再需要,它的key也可能被其他数据占用,导致无法被垃圾回收。expungeStaleEntry方法就是用来清除过期的键值对。 在查找过程中,如果某个槽位(slot)为null,则表示搜索范围已经结束,当前线程的ThreadLocal变量副本不存在,此时返回null。 以上内容就是对ThreadLocalMap中getEntry方法及其处理哈希冲突和线性探测的关键知识点的阐述。在实际应用中,正确使用ThreadLocal以及理解ThreadLocalMap的内部实现细节对于避免内存泄漏和提高程序性能至关重要。
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