ThreadLocal内存泄漏？

在分析ThreadLocal导致的内存泄露前，需要普及了解一下内存泄露、强引用与弱引用以及GC回收机制，这样才能更好的分析为什么ThreadLocal会导致内存泄露呢？更重要的是知道该如何避免这样情况发生，增强系统的健壮性。

强引用与弱引用

强引用，使用最普遍的引用，一个对象具有强引用，不会被垃圾回收器回收。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不回收这种对象。如果想取消强引用和某个对象之间的关联，可以显式地将引用赋值为null，这样可以使JVM在合适的时间就会回收该对象。

弱引用，JVM进行垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收被弱引用关联的对象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference类来表示。可以在缓存中使用弱引用。

实现原理

static class ThreadLocalMap {

    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
        /** The value associated with this ThreadLocal. */
        Object value;

        Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
            super(k);
            value = v;
        }
    }
    ...
   }

ThreadLocal的实现原理，每一个Thread维护一个ThreadLocalMap，key为使用弱引用的ThreadLocal实例，value为线程变量的副本。这些对象之间的引用关系如下,

实心箭头表示强引用，空心箭头表示弱引用

ThreadLocal 内存泄漏的原因
线程池中，一个线程会不断的从队列中拿去任务执行（不发生异常的话），这个线程是会一直存活的，换句话说他的ThreadLocalMap一直都在。如果此时ThreadLocal作为run方法里的局部变量，且ThreadLocalMap的key不声明为弱引用（则为硬引用）。run方法跑完，threadLocal被回收，但是线程不会结束（因为是线程池的线程），ThreadLocalMap不会被回收，对应上一步的生成的Entry还是保留在ThreadLocalMap的数组中，只要Thread不死（ThreadLocalMap就还在），GC就无法回收那个Entry(key,value)，然后key不为null，已经没办法判断是不是回收的了。

还是讨论ThreadLocal作为run方法里的局部变量，且ThreadLocalMap的key声明为弱引用。run方法跑完，threadLocal被回收，但是线程不会结束（因为是线程池的线程），ThreadLocalMap不会被回收，对应上一步的生成的Entry还是保留在ThreadLocalMap的数组中。等待某次GC后，Entry的key被回收，变成Entry(null,value)，在remove源码中，有对key==null的Entry进行value=null的help GC的操作。在某次调用remove还能再补救一下，相比为硬引用，已经没办法补救了，已经识别不出来哪些是正在需要GC的了。
总结来说，在ThreadLocal为局部变量的时候，不声明为WeekReference，忘记remove了，然后ThreadLocal被回收后，再也没办法确认ThreadLocalMap这个认为是用完的Entry（key，value）节点是不是可以GC了。而弱引用的Entry的key，某次GC后，无用的Entry都被标记为（null， value），此时就能识别出来是泄露的内存。

为什么建议把ThreadLocal声明为static？
这样就保留了ThreadLocal为强引用了，因为他是GCRoot对象，永不可能回收，key（ThreadLocal对象）是不是弱引用已经无所谓了。因为ThreadLocal是静态变量，所以只存在一个ThreadLocal对象，即使是线程池的线程（假设不发生异常，永远存活），这个ThreadLocal对象也只会占用ThreadLocalMap一个Entry的坑位，换句话说，及时我不回收他，我声明的这个对象在一个线程里只占一个Entry的坑位，永不回收问题也不是很大。对比局部变量ThreadLocal，不回收，每跑一次run方法可能就生成一个Entry，只要不调用remove，内存就会一直泄漏下去。