有小伙伴讓我再說說TransmittableThreadLocal(下邊統(tǒng)一簡(jiǎn)稱：TTL)，它是阿里開源的一個(gè)工具類，解決異步執(zhí)行時(shí)上下文傳遞的問題。

那今天就來介紹介紹 TTL，補(bǔ)充下 ThreadLocal 家族的短板吧。

這篇過后，ThreadLocal 就真的一網(wǎng)打盡了！

不過還是建議先看看前置篇（文末會(huì)放鏈接），不然理解起來可能有點(diǎn)困難。

緣由

任何一個(gè)組件的出現(xiàn)必有其緣由，知其緣由背景才能更深刻地理解它。

我們知道 ThreadLocal 的出現(xiàn)就是為了本地化線程資源，防止不必要的多線程之間的競(jìng)爭(zhēng)。

在有些場(chǎng)景，當(dāng)父線程 new 一個(gè)子線程的時(shí)候，希望把它的 ThreadLocal 繼承給子線程。

這時(shí)候 InheritableThreadLocal 就來了，它就是為了父子線程傳遞本地化資源而提出的。

具體的實(shí)現(xiàn)是在子線程對(duì)象被 new 的時(shí)候，即 Thread.init 的時(shí)，如果查看到父線程內(nèi)部有 InheritableThreadLocal 的數(shù)據(jù)。

那就在子 Thread 初始化的時(shí)，把父線程的 InheritableThreadLocal 拷貝給子線程。

就這樣簡(jiǎn)單地把父線程的 ThreadLocal 數(shù)據(jù)傳遞給子線程了。

但是，這個(gè)場(chǎng)景只能發(fā)生在 new Thread 的時(shí)候！也就是手動(dòng)創(chuàng)建線程之時(shí)！那就有個(gè)問題了，在平時(shí)我們使用的時(shí)候基本用的都是線程池。

那就麻了啊，線程池里面的線程都預(yù)創(chuàng)建好了，調(diào)用的時(shí)候就沒法直接用 InheritableThreadLocal 了。

所以就產(chǎn)生了一個(gè)需求，如何往線程池內(nèi)的線程傳遞 ThreadLocal？，JDK 的類庫(kù)沒這個(gè)功能，所以怎么搞？

只能我們自己造輪子了。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 實(shí)現(xiàn)的后臺(tái)管理系統(tǒng) + 用戶小程序，支持 RBAC 動(dòng)態(tài)權(quán)限、多租戶、數(shù)據(jù)權(quán)限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

• 項(xiàng)目地址：https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro
• 視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

如何設(shè)計(jì)？

需求已經(jīng)明確了，但是怎么實(shí)現(xiàn)呢？

平時(shí)我們用線程池的話，比如你要提交任務(wù)，則使用代碼如下：

Runnabletask=newRunnable....;
executorService.submit(task);

小貼士：以下的 ThreadLocal 泛指線程本地?cái)?shù)據(jù)，不是指 ThreadLocal 這個(gè)類

這時(shí)候，我們想著把當(dāng)前線程的 ThreadLocal 傳遞給線程池內(nèi)部將要執(zhí)行這個(gè) task 的線程。

但此時(shí)我們哪知道線程池里面的哪個(gè)線程會(huì)來執(zhí)行這個(gè)任務(wù)？

所以，我們得先把當(dāng)前線程的 ThreadLocal 保存到這個(gè) task 中。

然后當(dāng)線程池里的某個(gè)線程，比如線程 A 獲取這個(gè)任務(wù)要執(zhí)行的時(shí)候，看看 task 里面是否有存儲(chǔ)著的 ThreadLocal 。

如果存著那就把這個(gè) ThreadLocal 放到線程 A 的本地變量里，這樣就完成了傳遞。

然后還有一步，也挺關(guān)鍵的，就是恢復(fù)線程池內(nèi)部執(zhí)行線程的上下文，也就是該任務(wù)執(zhí)行完畢之后，把任務(wù)帶來的本地?cái)?shù)據(jù)給刪了，把線程以前的本地?cái)?shù)據(jù)復(fù)原。

設(shè)計(jì)思路應(yīng)該已經(jīng)很明確了吧？來看看具體需要如何實(shí)現(xiàn)吧！

基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 實(shí)現(xiàn)的后臺(tái)管理系統(tǒng) + 用戶小程序，支持 RBAC 動(dòng)態(tài)權(quán)限、多租戶、數(shù)據(jù)權(quán)限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

• 項(xiàng)目地址：https://github.com/YunaiV/yudao-cloud
• 視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

如何實(shí)現(xiàn)？

把上面的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單地、直白地翻譯成代碼如下：

如果你讀過我之前分析 ThreadLocal 的文章，應(yīng)該可以很容易的理解上面的操作。

這樣雖然可以實(shí)現(xiàn)，但是可操作性太差，耦合性太高。

所以我們得想想怎么優(yōu)化一下，其實(shí)有個(gè)設(shè)計(jì)模式就很合適，那就是裝飾器模式。

我們可以自己搞一個(gè) Runnable 類，比如 YesRunnable，然后在 new YesRunnable 的時(shí)候，在構(gòu)造器里面把當(dāng)前線程的 threadlocal 賦值進(jìn)去。

然后 run 方法那里也修飾一下，我們直接看看偽代碼：

publicYesRunnable(Runnablerunable){
this.threadlocalCopy=copyFatherThreadlocal();
this.runable=runable;
}
publicvoidrun(){
//塞入父threadlocal，并返回當(dāng)前線程原先threadlocal
 Object backup = setThreadlocal(threadlocalCopy)；
try{
 runable.run()；//執(zhí)行被裝飾的任務(wù)邏輯
}finally{
restore(backup);//復(fù)原當(dāng)前線程的上下文
}
}

使用方式如下：

Runnabletask=()->{...};
YesRunnableyesRunnable=newYesRunnable(task);
executorService.submit(yesRunnable);

你看，這不就實(shí)現(xiàn)我們上面的設(shè)計(jì)了嘛！

不過還有一個(gè)點(diǎn)沒有揭秘，就是如何實(shí)現(xiàn) copyFatherThreadlocal。

我們?nèi)绾蔚弥妇€程現(xiàn)在到底有哪些 Threadlocal？并且哪些是需要上下文傳遞的？

所以我們還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類來繼承 Threadlocal。

比如叫 YesThreadlocal，用它聲明的變量就表明需要父子傳遞的！

publicclassYesThreadlocal<T>extendsThreadLocal<T>

然后我們需要搞個(gè)地方來存儲(chǔ)當(dāng)前父線程上下文用到的所有 YesThreadlocal，這樣在 copyFatherThreadlocal的時(shí)候我們才好遍歷復(fù)制對(duì)吧？

我們可以搞個(gè) holder 來保存這些 YesThreadlocal ，不過 holder 變量也得線程隔離。

畢竟每個(gè)線程所要使用的 YesThreadlocal 都不一樣，所以需要用 ThreadLocal 來修飾 holder 。

然后 YesThreadlocal 可能會(huì)有很多，我們可以用 set 來保存。

但是為了防止我們搞的這個(gè) holder 造成內(nèi)存泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，我們需要弱引用它，不過沒有 WeakHashSet，那我們就用 WeakHashMap 來替代存儲(chǔ)。

privatestaticfinalThreadLocal,?>>holder=new.....

這樣我們就打造了一個(gè)變量，它是線程獨(dú)有的，且又能拿來存儲(chǔ)當(dāng)前線程用到的所有 YesThreadLocal ，便于后面的復(fù)制，且又不會(huì)造成內(nèi)存泄漏(弱引用)。

是不是感覺有點(diǎn)暫時(shí)理不清？沒事，我們繼續(xù)來看看具體怎么用上這個(gè) hold ，可能會(huì)清晰些。

首先我們將需要傳遞給線程池的本地變量從 ThreadLocal 替換成 YesThreadLocal。

然后重寫 set 方法，實(shí)現(xiàn)如下：

@Override
publicfinalvoidset(Tvalue){
super.set(value);//調(diào)用ThreadLocal的set
addThisToHolder();//把當(dāng)前的 YesThreadLocal 對(duì)象塞入 hold 中。
}
privatevoidaddThisToHolder(){
if(!holder.get().containsKey(this)){
holder.get().put((YesThreadLocal