ThreadLocal?在上下文傳值場景實(shí)踐源碼

更新時(shí)間：2022年03月11日 08:34:14 作者：Q.E.D.

這篇文章主要為大家介紹了ThreadLocal在上下文傳值場景下的實(shí)踐源碼，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步

開篇語

我們在《打動面試官：線程池流程編排中的運(yùn)用實(shí)戰(zhàn)》一文中將流程引擎簡單地完善了一下，本文在其基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行改造，建議同學(xué)可以先看看 GitHub 上的代碼，或者看看之前的文章。

1、回顧

流程引擎編排的對象，我們稱為組件（就是 SpringBean），之前我們給組件定義了通用的接口，組件實(shí)現(xiàn)時(shí)就實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，代碼如下：

圖片描述

我們定義了 DomainAbilityBean 接口，入?yún)⒑统鰠⒍际?FlowContent，F(xiàn)lowContent 我們稱為上下文。

2、ThreadLocal 實(shí)現(xiàn)

上下文傳參除了 FlowContent 實(shí)現(xiàn)外，ThreadLocal 也是可以實(shí)現(xiàn)的，我們來演示一下：

2.1、定義 ThreadLocal 上下文工具類

首先我們使用 ThreadLocal 定義了上下文工具類，并且定義了 put、get 方法，方便使用，代碼如下：

public class ContextCache implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 2136539028591849277L;
  // 使用 ThreadLocal 緩存上下文信息
  public static final ThreadLocal<Map<String,String>> CACHE = new ThreadLocal<>();
  /**
   * 放數(shù)據(jù)
   * @param sourceKey
   */
  public static final void putAttribute(String sourceKey,String value){
    Map<String,String> cacheMap = CACHE.get();
    if(null == cacheMap){
      cacheMap = new HashMap<>();
    }
    cacheMap.put(sourceKey,value);
    CACHE.set(cacheMap);
  }
  /**
   * 拿數(shù)據(jù)
   * @param sourceKey
   */
  public static final String getAttribute(String sourceKey){
    Map<String,String> cacheMap = CACHE.get();
    if(null == cacheMap){
      return null;
    }
    return cacheMap.get(sourceKey);
  }
}

如果你想往 ThreadLocal 放數(shù)據(jù)，調(diào)用 ContextCache.putAttribute 方法，如果想從 ThreadLocal 拿數(shù)據(jù)，調(diào)用 ContextCache.getAttribute 方法即可。

我們寫了兩個(gè)組件，一個(gè)組件放數(shù)據(jù)，一個(gè)組件拿數(shù)據(jù)，如下：

圖片描述

我們把兩個(gè) SpringBean 注冊到流程注冊中心中，讓其按照先執(zhí)行 BeanThree 再執(zhí)行 BeanFive 的順序進(jìn)行執(zhí)行，運(yùn)行 DemoApplication 類的 main 方法進(jìn)行執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果如下：

圖片描述

從打印的日志可以看到，在 Spring 容器管理的 SpringBean 中，ThreadLocal 也是可以儲存中間緩存值的。

3、開啟子線程

我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們在 BeanFive 中開啟子線程，然后再從 ThreadLocal 中拿值，看看能否拿到值，BeanFive 的代碼修改成如下：

圖片描述

我們再來運(yùn)行一下，打印的日志如下：

圖片描述

從打印的日志中，我們發(fā)現(xiàn)在子線程中從 ThreadLocal 取值時(shí)，并沒有取得值，這個(gè)原因主要是我們之前說的，線程在創(chuàng)建的時(shí)候，并不會把父線程的 ThreadLocal 中的值拷貝給子線程的 ThreadLocal，解決方案就是把 ThreadLocal 修改成 InheritableThreadLocal，代碼修改如下：

圖片描述

我們再次運(yùn)行，結(jié)果如下：

圖片描述

從運(yùn)行結(jié)果看，我們成功的在子線程中拿到值。

4、線程池 + ThreadLocal

如果是拿數(shù)據(jù)的 springBean 是丟給線程池執(zhí)行的，我們能夠成功的從 ThreadLocal 中拿到數(shù)據(jù)么？

首先我們在放數(shù)據(jù)的 springBean 中，把放的值修改成隨機(jī)的，接著拿數(shù)據(jù)的 SpringBean 修改成異步執(zhí)行，代碼修改如下：

圖片描述

為了能快速看到效果，我們把線程池的 coreSize 和 maxSize 全部修改成 3，并讓任務(wù)沉睡一段時(shí)間，這樣三個(gè)線程肯定消費(fèi)不完任務(wù)，大量任務(wù)都會到隊(duì)列中去排隊(duì)，我們修改一下測試腳本，如下：

圖片描述

我們期望的結(jié)果：

線程池中執(zhí)行的 BeanFive 可以成功從 ThreadLocal 中拿到數(shù)據(jù)；能夠從 ThreadLocal 拿到正確的數(shù)據(jù)，比如 BeanThree 剛放進(jìn) key1，value5，那么期望在 BeanFive 中根據(jù) key1 能拿出 value5，而不是其它值。

我們運(yùn)行一下，結(jié)果如下：

圖片描述

從結(jié)果中可以看到，并沒有符合我們的預(yù)期，我們往 ThreadLocal 中 put 進(jìn)很多值，但最后拿出來的值卻很多都是 value379，都為最后 put 到 ThreadLocal 中的值。

這個(gè)原因主要是 ThreadLocal 存儲的 HashMap 的引用都是同一個(gè)，main 主線程可以修改 HashMap 中的值，子線程從 ThreadLocal 中拿值時(shí)，也是從 HashMap 中拿值，從而導(dǎo)致不能把 put 的值通過 ThreadLocal 正確的傳遞給子線程。

為了證明是這個(gè)原因，我們在從 ThreadLocal 放、拿值的地方，把 HashMap 的內(nèi)存地址都打印出來，改動代碼如下：

圖片描述