2022-11-04 09:57:08來源：今日頭條
說到底，你真的會造火箭嗎？
常說面試造火箭，入職擰螺絲。但你真的有造火箭的本事嗎，大部分都是不敢承認(rèn)自己的知識盲區(qū)和技術(shù)瓶頸以及經(jīng)驗不足的自嘲。
面試時：
(資料圖)
所以，從不是CRUD選擇了你，也不是造螺絲讓你成為工具人。而是你的技術(shù)能力決定你的眼界，眼界又決定了你寫出的代碼！
二、面試題謝飛機(jī)，小記還沒有拿到 offer 的飛機(jī)，早早起了床，吃完兩根油條，又跑到公司找面試官取經(jīng)！
靈魂畫手 & 老紀(jì)
面試官：飛機(jī)，聽坦克說，你最近貪黑起早的學(xué)習(xí)呀。
謝飛機(jī)：嗯嗯，是的，最近頭發(fā)都快掉沒了！
面試官：那今天我們聊聊ThreadLocal，一般可以用在什么場景中？
謝飛機(jī)：嗯，ThreadLocal要解決的是線程內(nèi)資源共享 (This class provides thread-local variables.)，所以一般會用在全鏈路監(jiān)控中，或者是像日志框架MDC這樣的組件里。
面試官：飛機(jī)不錯哈，最近確實學(xué)習(xí)了。那你知道ThreadLocal是怎樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嗎，采用的是什么散列方式？
謝飛機(jī)：數(shù)組？嗯，怎么散列的不清楚...
面試官：那ThreadLocal有內(nèi)存泄漏的風(fēng)險，是怎么發(fā)生的呢？另外你了解在這個過程的，探測式清理和啟發(fā)式清理嗎？
謝飛機(jī)：這...，盲區(qū)了，盲區(qū)了，可樂我放桌上了，我回家再看看書！?
三、ThreadLocal 分析ThreadLocal，作者：Josh BlochandDoug Lea，兩位大神
如果僅是日常業(yè)務(wù)開發(fā)來看，這是一個比較冷門的類，使用頻率并不高。并且它提供的方法也非常簡單，一個功能只是潦潦數(shù)行代碼。但，如果深挖實現(xiàn)部分的源碼，就會發(fā)現(xiàn)事情并不那么簡單。這里涉及了太多的知識點(diǎn)，包括；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、拉鏈存儲、斐波那契散列、神奇的0x61c88647、弱引用Reference、過期key探測清理和啟發(fā)式清理等等。
接下來，我們就逐步學(xué)習(xí)這些盲區(qū)知識。本文涉及了較多的代碼和實踐驗證圖稿，歡迎關(guān)注公眾號：bugstack蟲洞棧，回復(fù)下載得到一個鏈接打開后，找到ID：19獲取！*
1. 應(yīng)用場景1.1 SimpleDateFormat
private SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");public void seckillSku(){ String dateStr = f.format(new Date()); // 業(yè)務(wù)流程}你寫過這樣的代碼嗎？如果還在這么寫，那就已經(jīng)犯了一個線程安全的錯誤。SimpleDateFormat，并不是一個線程安全的類。
1.1.1 線程不安全驗證
private static SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");public static void main(String[] args) { while (true) { new Thread(() -> { String dateStr = f.format(new Date()); try { Date parseDate = f.parse(dateStr); String dateStrCheck = f.format(parseDate); boolean equals = dateStr.equals(dateStrCheck); if (!equals) { System.out.println(equals + " " + dateStr + " " + dateStrCheck); } else { System.out.println(equals); } } catch (ParseException e) { System.out.println(e.getMessage()); } }).start(); }}這是一個多線程下SimpleDateFormat的驗證代碼。當(dāng)equals 為false時，證明線程不安全。運(yùn)行結(jié)果如下；
truetruefalse 2020-09-23 11:40:42 2230-09-23 11:40:42truetruefalse 2020-09-23 11:40:42 2020-09-23 11:40:00false 2020-09-23 11:40:42 2020-09-23 11:40:00false 2020-09-23 11:40:00 2020-09-23 11:40:42truefalse 2020-09-23 11:40:42 2020-08-31 11:40:42true
為了線程安全最直接的方式，就是每次調(diào)用都直接new SimpleDateFormat。但這樣的方式終究不是最好的，所以我們使用ThreadLocal，來優(yōu)化這段代碼。
private static ThreadLocalthreadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));public static void main(String[] args) { while (true) { new Thread(() -> { String dateStr = threadLocal.get().format(new Date()); try { Date parseDate = threadLocal.get().parse(dateStr); String dateStrCheck = threadLocal.get().format(parseDate); boolean equals = dateStr.equals(dateStrCheck); if (!equals) { System.out.println(equals + " " + dateStr + " " + dateStrCheck); } else { System.out.println(equals); } } catch (ParseException e) { System.out.println(e.getMessage()); } }).start(); }}
如上我們把SimpleDateFormat，放到ThreadLocal中進(jìn)行使用，即不需要重復(fù)new對象，也避免了線程不安全問題。測試結(jié)果如下；
truetruetruetruetruetruetrue...1.2 鏈路追蹤
近幾年基于谷歌Dapper論文實現(xiàn)非入侵全鏈路追蹤，使用的越來越廣了。簡單說這就是一套監(jiān)控系統(tǒng)，但不需要你硬編碼的方式進(jìn)行監(jiān)控方法，而是基于它的設(shè)計方案采用javaagent + 字節(jié)碼插樁的方式，動態(tài)采集方法執(zhí)行信息。如果你想了解字節(jié)碼插樁技術(shù)，可以閱讀我的字節(jié)碼編程專欄：https://bugstack.cn/itstack-demo-agent/itstack-demo-agent.html
重點(diǎn)，動態(tài)采集方法執(zhí)行信息。這塊是主要部分，跟ThreadLocal相關(guān)。字節(jié)碼插樁解決的是非入侵式編程，那么在一次服務(wù)調(diào)用時，在各個系統(tǒng)間以及系統(tǒng)內(nèi)多個方法的調(diào)用，都需要進(jìn)行采集。這個時候就需要使用ThreadLocal記錄方法執(zhí)行ID，當(dāng)然這里還有跨線程調(diào)用使用的也是增強(qiáng)版本的ThreadLocal，但無論如何基本原理不變。
1.2.1 追蹤代碼
這里舉例全鏈路方法調(diào)用鏈追蹤，部分代碼
public class TrackContext { private static final ThreadLocal trackLocal = new ThreadLocal<>(); public static void clear(){ trackLocal.remove(); } public static String getLinkId(){ return trackLocal.get(); } public static void setLinkId(String linkId){ trackLocal.set(linkId); }} @Advice.OnMethodEnter()public static void enter(@Advice.Origin("#t") String className, @Advice.Origin("#m") String methodName) { Span currentSpan = TrackManager.getCurrentSpan(); if (null == currentSpan) { String linkId = UUID.randomUUID().toString(); TrackContext.setLinkId(linkId); } TrackManager.createEntrySpan();}@Advice.OnMethodExit()public static void exit(@Advice.Origin("#t") String className, @Advice.Origin("#m") String methodName) { Span exitSpan = TrackManager.getExitSpan(); if (null == exitSpan) return; System.out.println("鏈路追蹤(MQ)：" + exitSpan.getLinkId() + " " + className + "." + methodName + " 耗時：" + (System.currentTimeMillis() - exitSpan.getEnterTime().getTime()) + "ms");}以上這部分就是非入侵監(jiān)控中，鏈路追蹤的過程。具體的案例和代碼可以參考閱讀，系列專題文章《基于JavaAgent的全鏈路監(jiān)控》這也只是其中一個實現(xiàn)方式，字節(jié)碼插樁使用的是byte-buddy，其實還是使用，ASM或者Javassist。1.2.2 測試結(jié)果
測試方法
配置參數(shù)：-javaagent:E:\itstack\GIT\itstack.org\itstack-demo-agent\itstack-demo-agent-06\target\itstack-demo-agent-06-1.0.0-SNAPSHOT.jar=testargs
public void http_lt1(String name) { try { Thread.sleep((long) (Math.random() * 500)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("測試結(jié)果：hi1 " + name); http_lt2(name);}public void http_lt2(String name) { try { Thread.sleep((long) (Math.random() * 500)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("測試結(jié)果：hi2 " + name); http_lt3(name);}運(yùn)行結(jié)果
onTransformation：class org.itstack.demo.test.ApiTest測試結(jié)果：hi2 悟空測試結(jié)果：hi3 悟空鏈路追蹤(MQ)：90c7d543-c7b8-4ec3-af4d-b4d4f5cff760 org.itstack.demo.test.ApiTest.http_lt3 耗時：104msinit: 256MB max: 3614MB used: 44MB committed: 245MB use rate: 18%init: 2MB max: 0MB used: 13MB committed: 14MB use rate: 95%name: PS Scavenge count:0 took:0 pool name:[PS Eden Space, PS Survivor Space]name: PS MarkSweep count:0 took:0 pool name:[PS Eden Space, PS Survivor Space, PS Old Gen]-------------------------------------------------------------------------------------------------鏈路追蹤(MQ)：90c7d543-c7b8-4ec3-af4d-b4d4f5cff760 org.itstack.demo.test.ApiTest.http_lt2 耗時：233msinit: 256MB max: 3614MB used: 44MB committed: 245MB use rate: 18%init: 2MB max: 0MB used: 13MB committed: 14MB use rate: 96%name: PS Scavenge count:0 took:0 pool name:[PS Eden Space, PS Survivor Space]name: PS MarkSweep count:0 took:0 pool name:[PS Eden Space, PS Survivor Space, PS Old Gen]以上是鏈路追蹤的測試結(jié)果，可以看到兩個方法都會打出相應(yīng)的編碼ID：90c7d543-c7b8-4ec3-af4d-b4d4f5cff760。這部分也就是全鏈路追蹤的核心應(yīng)用，而且還可以看到這里打印了一些系統(tǒng)簡單的JVM監(jiān)控指標(biāo)，這也是監(jiān)控的一部分。
咳咳，除此之外所有需要活動方法調(diào)用鏈的，都需要使用到ThreadLocal，例如MDC日志框架等。接下來我們開始詳細(xì)分析ThreadLocal的實現(xiàn)。
2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了解一個功能前，先了解它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這就相當(dāng)于先看看它的地基，有了這個根本也就好往后理解了。以下是ThreadLocal的簡單使用以及部分源碼。
new ThreadLocal
private void set(ThreadLocal key, Object value) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { ...}從這部分源碼中可以看到，ThreadLocal底層采用的是數(shù)組結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，同時還有哈希值計算下標(biāo)，這說明它是一個散列表的數(shù)組結(jié)構(gòu)，演示如下圖；
小傅哥 & threadLocal 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
如上圖是ThreadLocal存放數(shù)據(jù)的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括知識點(diǎn)如下；
?它是一個數(shù)組結(jié)構(gòu)。Entry，這里沒用再打開，其實它是一個弱引用實現(xiàn)，static class Entry extends WeakReference既然ThreadLocal是基于數(shù)組結(jié)構(gòu)的拉鏈法存儲，那就一定會有哈希的計算。但我們翻閱源碼后，發(fā)現(xiàn)這個哈希計算與HashMap中的散列求數(shù)組下標(biāo)計算的哈希方式不一樣。如果你忘記了HashMap，可以翻閱文章《HashMap 源碼分析，插入、查找》、《HashMap 擾動函數(shù)、負(fù)載因子》
3.1 神秘的數(shù)字 0x61c88647當(dāng)我們查看ThreadLocal執(zhí)行設(shè)置元素時，有這么一段計算哈希值的代碼；
private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;private static int nextHashCode(){ return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);}看到這里你一定會有這樣的疑問，這是什么方式計算哈希？這個數(shù)字怎么來的？
講到這里，其實計算哈希的方式，絕不止是我們平常看到 String 獲取哈希值的一種方式，還包括；除法散列法、平方散列法、斐波那契（Fibonacci）散列法、隨機(jī)數(shù)法等。
而ThreadLocal使用的就是斐波那契（Fibonacci）散列法+ 拉鏈法存儲數(shù)據(jù)到數(shù)組結(jié)構(gòu)中。之所以使用斐波那契數(shù)列，是為了讓數(shù)據(jù)更加散列，減少哈希碰撞。具體來自數(shù)學(xué)公式的計算求值，公式：f(k) = ((k * 2654435769) >> X) << Y對于常見的32位整數(shù)而言，也就是 f(k) = (k * 2654435769) >> 28
第二個問題，數(shù)字0x61c88647，是怎么來的？
其實這是一個哈希值的黃金分割點(diǎn)，也就是0.618，你還記得你學(xué)過的數(shù)學(xué)嗎？計算方式如下；
// 黃金分割點(diǎn)：(√5 - 1) / 2 = 0.6180339887 1.618:1 == 1:0.618System.out.println(BigDecimal.valueOf(Math.pow(2, 32) * 0.6180339887).intValue()); //-1640531527學(xué)過數(shù)學(xué)都應(yīng)該知道，黃金分割點(diǎn)是，(√5 - 1) / 2，取10位近似0.6180339887。之后用 2 ^ 32 * 0.6180339887，得到的結(jié)果是：-1640531527，也就是 16 進(jìn)制的，0x61c88647。這個數(shù)呢也就是這么來的3.2 驗證散列
既然，Josh Bloch和Doug Lea，兩位老爺子選擇使用斐波那契數(shù)列，計算哈希值。那一定有它的過人之處，也就是能更好的散列，減少哈希碰撞。
接下來我們按照源碼中獲取哈希值和計算下標(biāo)的方式，把這部分代碼提出出來做驗證。
private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger(); private static final int HASH_INCREMENT = 0x61c88647;// 計算哈希private static int nextHashCode(){ return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);}// 獲取下標(biāo)int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);如上，源碼部分采用的是AtomicInteger，原子方法計算下標(biāo)。我們不需要保證線程安全，只需要簡單實現(xiàn)即可。另外ThreadLocal初始化數(shù)組長度是16，我們也初始化這個長度。
@Testpublic void test_idx() { int hashCode = 0; for (int i = 0; i < 16; i++) { hashCode = i * HASH_INCREMENT + HASH_INCREMENT; int idx = hashCode & 15; System.out.println("斐波那契散列：" + idx + " 普通散列：" + (String.valueOf(i).hashCode() & 15)); }}測試代碼部分，采用的就是斐波那契數(shù)列，同時我們加入普通哈希算法進(jìn)行比對散列效果。當(dāng)然String 這個哈希并沒有像 HashMap 中進(jìn)行擾動
測試結(jié)果：
斐波那契散列：7 普通散列：0斐波那契散列：14 普通散列：1斐波那契散列：5 普通散列：2斐波那契散列：12 普通散列：3斐波那契散列：3 普通散列：4斐波那契散列：10 普通散列：5斐波那契散列：1 普通散列：6斐波那契散列：8 普通散列：7斐波那契散列：15 普通散列：8斐波那契散列：6 普通散列：9斐波那契散列：13 普通散列：15斐波那契散列：4 普通散列：0斐波那契散列：11 普通散列：1斐波那契散列：2 普通散列：2斐波那契散列：9 普通散列：3斐波那契散列：0 普通散列：4Process finished with exit code 0
發(fā)現(xiàn)沒？，斐波那契散列的非常均勻，普通散列到15個以后已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)碰撞。這也就是斐波那契散列的魅力，減少碰撞也就可以讓數(shù)據(jù)存儲的更加分散，獲取數(shù)據(jù)的時間復(fù)雜度基本保持在O(1)。
4. 源碼解讀4.1 初始化new ThreadLocal<>()
初始化的過程也很簡單，可以按照自己需要的泛型進(jìn)行設(shè)置。但在ThreadLocal的源碼中有一點(diǎn)非常重要，就是獲取threadLocal的哈希值的獲取，threadLocalHashCode。
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();/** * Returns the next hash code. */private static int nextHashCode(){ return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);}如源碼中，只要實例化一個ThreadLocal，就會獲取一個相應(yīng)的哈希值，則例我們做一個例子。
@Testpublic void test_threadLocalHashCode() throws Exception { for (int i = 0; i < 5; i++) { ThreadLocal因為threadLocalHashCode，是一個私有屬性，所以我們實例化后通過上面的方式進(jìn)行獲取哈希值。
objectThreadLocal：-1401181199objectThreadLocal：239350328objectThreadLocal：1879881855objectThreadLocal：-774553914objectThreadLocal：865977613Process finished with exit code 0
這個值的獲取，也就是計算ThreadLocalMap，存儲數(shù)據(jù)時，ThreadLocal的數(shù)組下標(biāo)。只要是這同一個對象，在set、get時，就可以設(shè)置和獲取對應(yīng)的值。
4.2 設(shè)置元素new ThreadLocal<>().set("小傅哥");
設(shè)置元素的方法，也就這么一句代碼。但設(shè)置元素的流程卻涉及的比較多，在詳細(xì)分析代碼前，我們先來看一張設(shè)置元素的流程圖，從圖中先了解不同情況的流程之后再對比著學(xué)習(xí)源碼。流程圖如下；
小傅哥 & 設(shè)置元素流程圖
乍一看可能感覺有點(diǎn)暈，我們從左往右看，分別有如下知識點(diǎn)； 0. 中間是ThreadLocal的數(shù)組結(jié)構(gòu)，之后在設(shè)置元素時分為四種不同的情況，另外元素的插入是通過斐波那契散列計算下標(biāo)值，進(jìn)行存放的。
情況1，待插入的下標(biāo)，是空位置直接插入。情況2，待插入的下標(biāo)，不為空，key 相同，直接更新情況3，待插入的下標(biāo)，不為空，key 不相同，拉鏈法尋址情況4，不為空，key 不相同，碰到過期key。其實情況4，遇到的是弱引用發(fā)生GC時，產(chǎn)生的情況。碰到這種情況，ThreadLocal會進(jìn)行探測清理過期key，這部分清理內(nèi)容后續(xù)講解。private void set(ThreadLocal key, Object value) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) { ThreadLocal k = e.get(); if (k == key) { e.value = value; return; } if (k == null) { replaceStaleEntry(key, value, i); return; } } tab[i] = new Entry(key, value); int sz = ++size; if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) rehash();}在有了上面的圖解流程，再看代碼部分就比較容易理解了，與之對應(yīng)的內(nèi)容包括，如下；
key.threadLocalHashCode & (len-1);，斐波那契散列，計算數(shù)組下標(biāo)。Entry，是一個弱引用對象的實現(xiàn)類，static class Entry extends WeakReference綜上，就是元素存放的全部過程，整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式非常贊，極大的利用了散列效果，也把弱引用使用的非常6！
4.3 擴(kuò)容機(jī)制只要使用到數(shù)組結(jié)構(gòu)，就一定會有擴(kuò)容
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold) rehash();
在我們閱讀設(shè)置元素時，有以上這么一塊代碼，判斷是否擴(kuò)容。
首先，進(jìn)行啟發(fā)式清理*cleanSomeSlots*，把過期元素清理掉，看空間是否之后，判斷sz >= threshold，其中threshold = len * 2 / 3，也就是說數(shù)組中天填充的元素，大于len * 2 / 3，就需要擴(kuò)容了。最后，就是我們要分析的重點(diǎn)，rehash();，擴(kuò)容重新計算元素位置。探測式清理和校驗
private void rehash() { expungeStaleEntries(); // Use lower threshold for doubling to avoid hysteresis if (size >= threshold - threshold / 4) resize();}private void expungeStaleEntries() { Entry[] tab = table; int len = tab.length; for (int j = 0; j < len; j++) { Entry e = tab[j]; if (e != null && e.get() == null) expungeStaleEntry(j); }}這部分是主要是探測式清理過期元素，以及判斷清理后是否滿足擴(kuò)容條件，size >= threshold * 3/4滿足后執(zhí)行擴(kuò)容操作，其實擴(kuò)容完的核心操作就是重新計算哈希值，把元素填充到新的數(shù)組中。resize() 擴(kuò)容
private void resize() { Entry[] oldTab = table; int oldLen = oldTab.length; int newLen = oldLen * 2; Entry[] newTab = new Entry[newLen]; int count = 0; for (int j = 0; j < oldLen; ++j) { Entry e = oldTab[j]; if (e != null) { ThreadLocal k = e.get(); if (k == null) { e.value = null; // Help the GC } else { int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1); while (newTab[h] != null) h = nextIndex(h, newLen); newTab[h] = e; count++; } } } setThreshold(newLen); size = count; table = newTab;}以上，代碼就是擴(kuò)容的整體操作，具體包括如下步驟；
首先把數(shù)組長度擴(kuò)容到原來的2倍，oldLen * 2，實例化新數(shù)組。遍歷for，所有的舊數(shù)組中的元素，重新放到新數(shù)組中。在放置數(shù)組的過程中，如果發(fā)生哈希碰撞，則鏈?zhǔn)椒樠印Ｍ瑫r這還有檢測key值的操作if (k == null)，方便GC。4.4 獲取元素new ThreadLocal<>().get();
同樣獲取元素也就這么一句代碼，如果沒有分析源碼之前，你能考慮到它在不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下，獲取元素時候都做了什么操作嗎。我們先來看下圖，分為如下種情況；
小傅哥 & 獲取元素圖解
按照不同的數(shù)據(jù)元素存儲情況，基本包括如下情況；
直接定位到，沒有哈希沖突，直接返回元素即可。沒有直接定位到了，key不同，需要拉鏈?zhǔn)綄ふ?。沒有直接定位到了，key不同，拉鏈?zhǔn)綄ふ?，遇到GC清理元素，需要探測式清理，再尋找元素。private Entry getEntry(ThreadLocal key) { int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1); Entry e = table[i]; if (e != null && e.get() == key) return e; else return getEntryAfterMiss(key, i, e);}private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal key, int i, Entry e) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; while (e != null) { ThreadLocal k = e.get(); if (k == key) return e; if (k == null) expungeStaleEntry(i); else i = nextIndex(i, len); e = tab[i]; } return null;}好了，這部分就是獲取元素的源碼部分，和我們圖中列舉的情況是一致的。expungeStaleEntry，是發(fā)現(xiàn)有key == null時，進(jìn)行清理過期元素，并把后續(xù)位置的元素，前移。
4.5 元素清理探測式清理，是以當(dāng)前遇到的 GC 元素開始，向后不斷的清理。直到遇到 null 為止，才停止 rehash 計算Rehash until we encounter null。
expungeStaleEntry
private int expungeStaleEntry(int staleSlot) { Entry[] tab = table; int len = tab.length; // expunge entry at staleSlot tab[staleSlot].value = null; tab[staleSlot] = null; size--; // Rehash until we encounter null Entry e; int i; for (i = nextIndex(staleSlot, len); (e = tab[i]) != null; i = nextIndex(i, len)) { ThreadLocal k = e.get(); if (k == null) { e.value = null; tab[i] = null; size--; } else { int h = k.threadLocalHashCode & (len - 1); if (h != i) { tab[i] = null; // Unlike Knuth 6.4 Algorithm R, we must scan until // null because multiple entries could have been stale. while (tab[h] != null) h = nextIndex(h, len); tab[h] = e; } } } return i;}以上，探測式清理在獲取元素中使用到；new ThreadLocal<>().get() -> map.getEntry(this) -> getEntryAfterMiss(key, i, e) -> expungeStaleEntry(i)
Heuristically scan some cells looking for stale entries.This is invoked when either a new element is added, oranother stale one has been expunged. It performs alogarithmic number of scans, as a balance between noscanning (fast but retains garbage) and a number of scansproportional to number of elements, that would find allgarbage but would cause some insertions to take O(n) time.
啟發(fā)式清理，有這么一段注釋，大概意思是；試探的掃描一些單元格，尋找過期元素，也就是被垃圾回收的元素。當(dāng)添加新元素或刪除另一個過時元素時，將調(diào)用此函數(shù)。它執(zhí)行對數(shù)掃描次數(shù)，作為不掃描（快速但保留垃圾）和與元素數(shù)量成比例的掃描次數(shù)之間的平衡，這將找到所有垃圾，但會導(dǎo)致一些插入花費(fèi)O（n）時間。
private boolean cleanSomeSlots(int i, int n){ boolean removed = false; Entry[] tab = table; int len = tab.length; do { i = nextIndex(i, len); Entry e = tab[i]; if (e != null && e.get() == null) { n = len; removed = true; i = expungeStaleEntry(i); } } while ( (n >>>= 1) != 0); return removed;}while 循環(huán)中不斷的右移進(jìn)行尋找需要被清理的過期元素，最終都會使用expungeStaleEntry進(jìn)行處理，這里還包括元素的移位。
四、總結(jié)寫到這算是把ThreadLocal知識點(diǎn)的一角分析完了，在ThreadLocal的家族里還有Netty中用到的，F(xiàn)astThreadLocal。在全鏈路跨服務(wù)線程間獲取調(diào)用鏈路，還有TransmittableThreadLocal，另外還有 JDK 本身自帶的一種線程傳遞解決方案InheritableThreadLocal。但站在本文的基礎(chǔ)上，了解了最基礎(chǔ)的原理，在理解其他的拓展設(shè)計，就更容易接受了。此外在我們文中分析時經(jīng)常會看到探測式清理，其實這也是非常耗時。為此我們在使用 ThreadLocal 一定要記得new ThreadLocal<>().remove();操作。避免弱引用發(fā)生GC后，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的問題。最后，你發(fā)現(xiàn)了嗎！我們學(xué)習(xí)這樣的底層原理性知識，都離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和良好的設(shè)計方案，或者說是算法的身影。這些代碼才是支撐整個系統(tǒng)良好運(yùn)行的地基，如果我們可以把一些思路抽取到我們開發(fā)的核心業(yè)務(wù)流程中，也是可以大大提升性能的。關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 測試結(jié)果 存儲數(shù)據(jù) 黃金分割點(diǎn) 方式進(jìn)行
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