ThreadLocal、InheritableThreadLocal 使用场景

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一开始啊，我一直没想通，到底 ThreadLocal 这玩意怎么使用。为什么可以防止多线程，我是知道的，我看了它的源码。我也知道是一种泛型的对象，然后每个线程都保留一份。
下面不对源码做过多的介绍，源码详情可参考之前分析的 ThreadLocal：18. 并发容器之ThreadLocal
最近两天，我碰到了一个问题，然后我想到了它可以解决，我思考到了 ThreadLocal 的用途，同时也想通了 InheritableThreadLocal 的用途。

举例说明 ThreadLocal 用途

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ThreadLocal<T> 的作用：每个线程都持有一个 T 类型的变量（准确来说是每个线程都有一个 T 类型的对象，这个是线程间私有的。）

举个例子：下面是一个方法的调用链路，从 a 方法，执行到 z 方法。（假设为整个流程为单线程执行）
a -> b -> c -> ... -> z

假设，此时 a 方法里面有一个 Date 类型的变量 'Date startTime = ...;'，
但是呢，我没有往下传，也就是说 b方法，c方法，...，z方法 中都没有 'Date startTime' 这个变量。

那么问题来了，a 中定义整个对象，但是只有 z方法 会用到这个变量。（b，c，d，...，y 都未用到这个变量）


有两种方式可用解决：
1、从 a 传参，一直往下传，传到 z方法，就完成了呀。（但是这样是不是太麻烦了呀，每个方法都写一个 'Date startTime' 形参来接收这个变量。）
a -> 传参 -> b -> 传参 -> c -> ... -> 传参 -> z

2、定义一个 ThreadLocal<Date> 类型的变量，在 a方法中调用 ThreadLocal 的 set(startTime) 方法，此时，因为是单线程，所以在 a到z 的整个执行链路中，都可以调用 ThreadLocal 的 get() 方法来获取到 'Date startTime' 这个当前线程私有的对象。

ThreadLocal 实际场景举例

一般来说，在用户登录请求的上下文中会设置一个 “用户id”。

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web（request） -> 拦截器（ThreadLocal set 用户id） -> Controller（a-z方法 都可以 get() 获取 “用户id”）

InheritableThreadLocal 使用场景举例

在这里插入图片描述

先说一个这个玩意是什么。它继承了 ThreadLocal。看下面红线，可以知道，它支持线程的值继承。
在这里插入图片描述

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// 2022-01-10 14:41 ThreadLocal、InheritableThreadLocal 对比测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
    // [1] 主线程：初始化，并赋值
    ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    InheritableThreadLocal<String> inheritableThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
    threadLocal.set("I'm ThreadLocal.");
    inheritableThreadLocal.set("I'm InheritableThreadLocal.");

    // [2] 子线程：分别打印两个变量的信息
    new Thread(() -> {
        String currThreadName = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(currThreadName + " ThreadLocal value ：" + threadLocal.get());
        System.out.println(currThreadName + " InheritableThreadLocal value ：" + inheritableThreadLocal.get());
    }, "childThread").start();
}

在这里插入图片描述

好了，我就不多说了，你们自己看。红色打印 ‘null’，绿色则打印 ‘I’m InheritableThreadLocal.’。

使用场景

如果使用 InheritableThreadLocal ，子线程1,2,3 默认都继承自主线程中的所有 ThreadLocal 值。

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主线程 a -> b -> c
子线程1				c1 -> d1 -> ... -> z1
子线程2				c2 -> d2 -> ... -> z2
子线程3				c3 -> d3 -> ... -> z3

原理：
在这里插入图片描述

initialValue、childValue

2022-01-26 08:17:34 补充

  • initialValue()：ThreadLocal 类型可用（ThreadLocal、InheritableThreadLocal 两种类型都支持）。
    含义：在没有 set 的时候，直接进行 get 讲道理会取出来 null。
    但如果为 null 的情况下，会调用 initialValue() 方法的返回值，做为 get获取的值（并会放入 map中）。
    在这里插入图片描述

  • childValue(T parentValue)：InheritableThreadLocal 才可用（仅支持类型 InheritableThreadLocal）。
    含义：在创建 Thread 对象的时候，会 copy 父线程的 InheritableThreadLocal。如果 key 存在，调用 childValue方法。
    必要时要实现一下深克隆，因为多线程可能造成对象的修改的情况，避免造成脏数据。
    在这里插入图片描述

总结

1、ThreadLocal 主要应用与线程上下文，不用放在对象中，不用进行方法传参，只有是同一个线程，都可以随时 get() 获取这个变量。

2、InheritableThreadLocal 主要应用与开辟子线程的情况下，让此变量也存在于各个子线程的上下文中。