CodeArena

使用Transmittable-Thread-Local作为线程上下文传递解决方案

TransmittableThreadLocal 是阿里开源的线程上下文传递解决方案，提供了一种增强的 InheritableThreadLocal，使得线程池等组件可以正确处理线程内数据，避免并发问题。

TransmittableThreadLocal (TTL), the missing Java™ std lib(simple & 0-dependency) for framework/middleware, provide an enhanced InheritableThreadLocal that transmits values between threads even using thread pooling components.

前置知识

ThreadLocal

ThreadLocal 是一个线程内部存储类，通过它可以在指定的线程中存储数据，对不同的线程的数据进行隔离，让每个线程可以访问自己内部的 ThreadLocal 存储的数据。

每个Thread对象拥有一个ThreadLocalMap对象，这个ThreadLocalMap对象是ThreadLocal的内部类，它实现了Map接口，主要作用是存储K-V键值对，key就是ThreadLocal对象，value就是我们通过set方法存储的对象。

在线程中如果我们尝试获取其他线程的ThreadLocal对象，这个get方法会根据Thread.currentThread()获取当前线程，然后通过当前线程的ThreadLocalMap对象获取ThreadLocal对象，最后返回ThreadLocal对象对应的value。所以是无法获取其他线程的ThreadLocal对象的。

InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal 继承 ThreadLocal，并重写了 set、get、initialValue 方法。

1
public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
2
  /**
3
  * 设置线程的ThreadLocalMap
4
  */
5
  protected void setThreadLocalMap(ThreadLocalMap map) {
6
    threadLocals = map;
7
  }
8

9
  /**
10
  * 获取线程的ThreadLocalMap
11
  */
12
  public T get() {
13
    Thread t = Thread.currentThread();
14
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
15
    if (map != null) {
38 collapsed lines
16
      ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
17
      if (e != null) {
18
        @SuppressWarnings("unchecked")
19
        T result = (T)e.value;
20
        return result;
21
      }
22
    }
23
    return setInitialValue();
24
  }
25

26
  /**
27
  * 设置初始值
28
  */
29
  private T setInitialValue() {
30
    T value = initialValue();
31
    Thread t = Thread.currentThread();
32
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
33
    if (map != null)
34
      map.set(this, value);
35
    else
36
      createMap(t, value);
37
    return value;
38
  }
39

40
  /**
41
  * 创建ThreadLocalMap
42
  */
43
  void createMap(Thread t, T firstValue) {
44
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
45
  }
46

47
  /**
48
  * 获取线程的ThreadLocalMap
49
  */
50
  ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
51
    return t.threadLocals;
52
  }
53
}

Thread类中有两个ThreadLocalMap类型的成员变量threadLocals和inheritableThreadLocals

1
    /* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
2
     * by the ThreadLocal class. */
3
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
4

5
    /*
6
     * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
7
     * maintained by the InheritableThreadLocal class.
8
     */
9
    ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

如果是在父线程中创建的子线程，那么子线程会继承父线程的inheritableThreadLocals，如果子线程中没有设置inheritableThreadLocals，那么子线程会继承父线程的threadLocals。

但是在实际应用场景中，我们基本上都是使用线程池，线程池使用线程复用的技术，而inheritableThreadLocals是在创建子线程的时候设置的，所以在这种场景下inheritableThreadLocals就失去了意义。