JUC之ThreadLocal
为什么说 SimpleDateFormat 非线程安全的？
SimpleDateFormat类内部有一个 Calendar 对象引用，它用来储存和这个 SimpleDateFormat 相关的日期信息，例如sdf.parse(dateStr)，sdf.format(date) 诸如此类的方法参数传入的日期相关 String，Date 等等，都是交由 Calendar 引用来储存的，这样就会导致一个问题，如果你的 SimpleDateFormat 是 static 的，那么多个 thread 之间就会共享这个SimpleDateFormat, 同时也是共享这个Calendar引用
解决方案
- 将 SimpleDateFormat 定义成局部变量
- 使用 ThreadLocal 包一层
Thread，ThreadLocal，ThreadLocalMap 关系
- ThreadLocalMap 从字面上就可以看出这是一个保存 ThreadLocal 对象的 map(其实是以ThreadLocal为Key)，不过是经过了两层包装的ThreadLocal对象
- JVM内部维护了一个线程版的 Map<Thread,T> (通过ThreadLocal对象的 set 方法，把 ThreadLocal 对象自己当做key，放进了ThreadLoalMap中)，每个线程要用到这个 T 的时候，用当前的线程去Map里面获取，通过这样让每个线程都拥有了自己独立的变量
- 每个Thread对象维护着一个 ThreadLocalMap 的引用
- ThreadLocalMap是 ThreadLocal 的内部类，用 Entry 来进行存储
- 调用ThreadLocal的set()方法时，实际上就是往ThreadLocalMap设置值，key是ThreadLocal对象，值Value是传递进来的对象
- 调用ThreadLocal的get()方法时，实际上就是往ThreadLocalMap获取值，key是ThreadLocal对象
- ThreadLocal本身并不存储值，它只是自己作为一个key来让线程从ThreadLocalMap获取value，正因为这个原理，所以ThreadLocal能够实现“数据隔离”，获取当前线程的局部变量值，不受其他线程影响
ThreadLocal内存泄露问题
不再会被使用的对象或者变量占用的内存不能被回收，就是内存泄露
为什么源代码用弱引用？
- 当 function01 方法执行完毕后，栈帧销毁强引用 tl 也就没有了，但此时线程的 ThreadLocalMap 里某个 entry 的 key 引用还指向这个对象若这个key引用是强引用，就会导致 key 指向的 ThreadLocal 对象及 v 指向的对象不能被 gc 回收，造成内存泄漏，若这个 key 引用是弱引用就大概率会减少内存泄漏的问题，使用弱引用，可以使 ThreadLocal 对象在方法执行完毕后顺利被回收且 Entry 的 key 引用指向为null
- 此后我们调用 get，set 或 remove 方法时，就会尝试删除 key 为null的 entry，可以释放value对象所占用的内存
弱引用就万事大吉了吗？
- 当我们为threadLocal变量赋值，实际上就是当前的 Entry(threadLocal实例为key，值为value)往这个threadLocalMap中存放，Entry中的key是弱引用，当threadLocal外部强引用被置为null(tl=null)，那么系统 GC 的时候，根据可达性分析，这个threadLocal实例就没有任何一条链路能够引用到它，这个ThreadLocal势必会被回收，这样一来，ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，就没有办法访问这些key为null的Entry的value，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value永远无法回收，造成内存泄漏
- 虽然弱引用保证了key指向的ThreadLocal对象能被及时回收，但是v指向的value对象是需要ThreadLocalMap调用get、set时发现key为null时才会去回收整个entry、value，因此弱引用不能100%保证内存不泄露，我们要在不使用某个ThreadLocal对象后，手动调用remoev方法来删除它，尤其是在线程池中，不仅仅是内存泄露的问题，因为线程池中的线程是重复使用的，意味着这个线程的ThreadLocalMap对象也是重复使用的，如果我们不手动调用remove方法，那么后面的线程就有可能获取到上个线程遗留下来的value值，造成bug
- 从前面的 set，getEntry，remove 方法看出，在threadLocal的生命周期里，针对threadLocal存在的内存泄漏的问题，都会通过expungeStaleEntry，cleanSomeSlots，replaceStaleEntry这三个方法清理掉key为null的脏entry