TransmittableThreadLocal解決線程間上下文傳遞煩惱
前言
在一些項目中，經常會遇到需要把當前線程中的上下文傳遞到其他線程中的情況，比如某項目包含國際化操作，在業(yè)務請求進來時需要把對應的國家代碼存儲到當前線程中，以便后續(xù)的業(yè)務邏輯能夠根據國家代碼正確地處理；另外在一些異步化操作中，也要保證異常線程中也能夠正確地獲取到對應的國家代碼。
在上述業(yè)務場景中，我們很自然的就想到了使用ThreadLocal，但是ThreadLocal無法解決父子線程間上下文傳遞的問題，此時InheritableThreadLocal站出來了，它在創(chuàng)建子線程的過程中
拷貝了父親線程中的inheritableThreadLocals數據，在new Thread()代碼中，有一段這樣的代碼：
Thread parent = currentThread();
if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals =
ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
但是在真實的項目當中，異步操作幾乎都是用的線程池來處理，也就意味著線程是復用的，這就導致了不同任務的上下文使用的是同一個線程的上下文，這就會導致程序出現意料不到的BUG。
針對這種情況，我們發(fā)現應該把線程上下文轉變成任務上下文，這樣的話才能避免多個任務共用一個線程上下文，為此我們不得不封裝一下每一個傳入線程池的任務：
class RunnableWrap implements Runnable {
private ThreadLocal threadLocal;
private Object context;
private Runnable task;
public RunnableWrap(ThreadLocal threadLocal, Runnable task) {
this.threadLocal = threadLocal;
this.context = threadLocal.get();
this.task = task;
}
@Override
public void run() {
try {
threadLocal.set(context);
task.run();
} finally {
threadLocal.remove();
}
}
}
但是這樣做確實不是很優(yōu)雅，所以為何不用TransmittableThreadLocal試試呢？
示例
我們來通過一個示例演示一下TransmittableThreadLocal是否能夠在線程池中實現上下文的傳遞，并且滿足任務間上下文的隔離效果：
private static TransmittableThreadLocal<String> CONTEXT = new TransmittableThreadLocal<>();
// 使用只有一個線程的線程池，測試線程復用是否影響TransmittableThreadLocal的效果
private static final Executor EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(1);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 設置主線程的上下文為"china"
CONTEXT.set("china");
// 創(chuàng)建第一個任務，通過TtlRunnable.get()包裝；
// 在第一個任務中查看上下文數據，檢查是否拿到正確的上下文；
// 另外再修改掉該上下文，主要測試是否會影響第二個任務的上下文；
Runnable task1 = TtlRunnable.get(() -> {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName() + "開始");
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("第一個任務執(zhí)行結果：" + countryCode);
// 修改該線程中上下文值，檢查是否影響第二個任務
CONTEXT.set("US");
System.out.println(thread.getName() + "結束");
});
// 第二個任務主要測試上下文是否受第一個任務的影響
Runnable task2 = TtlRunnable.get(() -> {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName() + "開始");
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("第二個任務執(zhí)行結果：" + countryCode);
System.out.println(thread.getName() + "結束");
});
// 按順序執(zhí)行兩個任務，全部放到線程池中執(zhí)行
CompletableFuture.runAsync(task1, EXECUTOR1)
.thenRunAsync(task2, EXECUTOR1);
// 檢查主線程上下文是否受影響；
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("主線程執(zhí)行結果：" + countryCode);
Thread.sleep(10000);
}
1.我們準備了只有一個線程的線程池，主要測試線程復用的情況；
2.準備了兩個任務，第一個任務檢查是否能夠拿到正確的上下文數據；第二個任務測試是否因為第一個任務修改上下文受到影響；
執(zhí)行結果如下：
pool-1-thread-1開始
第一個任務執(zhí)行結果：china
pool-1-thread-1結束
pool-1-thread-1開始
第二個任務執(zhí)行結果：china
pool-1-thread-1結束
主線程執(zhí)行結果：china
通過上述示例，我們可以得出以下結論：
1.TransmittableThreadLocal可以讓線程池中的上下文保持和父線程一致；
2.TransmittableThreadLocal解決了線程復用導致多任務共享同一個線程上下文的問題；
使用方式
包裝任務
- 通過上述示例，我們學到了最基本的一種使用方式：
TtlRunnable.get()，它可以用來包裝Runnable接口的所有實例； - 同樣的，針對
Callable下的實例，我們可以使用TtlCallable.get()來包裝
包裝線程池
為了我們在使用線程池時，不用每次都使用TtlRunnable或TtlCallable來包裝所有任務，TransmittableThreadLocal還提供了包裝線程池的方法：
TtlExecutors.getTtlExecutor(Executors.newFixedThreadPool(1));
通過包裝好的線程池，我們可以修改一下上面的示例代碼：
private static TransmittableThreadLocal<String> CONTEXT = new TransmittableThreadLocal<>();
// 使用只有一個線程的線程池，測試線程復用是否影響TransmittableThreadLocal的效果
private static final Executor EXECUTOR = TtlExecutors.getTtlExecutor(Executors.newFixedThreadPool(1));
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 設置主線程的上下文為"china"
CONTEXT.set("china");
// 創(chuàng)建第一個任務，通過TtlRunnable.get()包裝；
// 在第一個任務中查看上下文數據，檢查是否拿到正確的上下文；
// 另外再修改掉該上下文，主要測試是否會影響第二個任務的上下文；
Runnable task1 = () -> {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName() + "開始");
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("第一個任務執(zhí)行結果：" + countryCode);
// 修改該線程中上下文值，檢查是否影響第二個任務
CONTEXT.set("US");
System.out.println(thread.getName() + "結束");
};
// 第二個任務主要測試上下文是否受第一個任務的影響
Runnable task2 = () -> {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName() + "開始");
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("第二個任務執(zhí)行結果：" + countryCode);
System.out.println(thread.getName() + "結束");
};
// 按順序執(zhí)行兩個任務，全部放到線程池中執(zhí)行
CompletableFuture.runAsync(task1, EXECUTOR1)
.thenRunAsync(task2, EXECUTOR1);
// 檢查主線程上下文是否受影響；
String countryCode = CONTEXT.get();
System.out.println("主線程執(zhí)行結果：" + countryCode);
Thread.sleep(10000);
}
1.可以看出，我們包裝好線程池后，就不再需要包裝任務了，所有的任務都不需要TtlRunnable.get()；
2.從包裝好的線程池中我們可以發(fā)現，返回的實例其實是ExecutorTtlWrapper對象，里面的submit方法、execute()方法上把傳進去Runnable參數使用TtlRunnable.get()做了一層包裝；
小結
本文從業(yè)務角度切入，通過層層遞進的方式從ThreadLocal、InheritableThreadLocal在業(yè)務上的應用及產生的相關問題點，逐步引出TransmittableThreadLocal，通過示例的方式驗證TransmittableThreadLocal符合我們的需求，并且了解了TransmittableThreadLocal針對任務及線程池的使用方式：
1.針對任務Runnable、Callable實例，使用TtlRunnable.get()、TtlCallable.get()包裝；
2.針對線程池，使用TtlExecutors.getTtlExecutor()包裝；
以上就是TransmittableThreadLocal解決線程間上下文傳遞煩惱的詳細內容，更多關于TransmittableThreadLocal線程傳遞的資料請關注腳本之家其它相關文章！
相關文章
這篇文章主要介紹了Java8新日期時間API的20個使用示例,為了學習Java 8的這個新庫,這里我創(chuàng)建了20個以任務為導向的例子,需要的朋友可以參考下2015-03-03
SpringBoot ApplicationEvent之事件發(fā)布與監(jiān)聽機制詳解
本文將深入探討SpringBoot的事件機制,介紹其核心概念、實現方法及最佳實踐,幫助開發(fā)者構建更加靈活、可維護的應用架構,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2025-04-04
Apache Calcite進行SQL解析(java代碼實例)
Calcite是一款開源SQL解析工具, 可以將各種SQL語句解析成抽象語法樹AST(Abstract Syntax Tree), 之后通過操作AST就可以把SQL中所要表達的算法與關系體現在具體代碼之中，今天通過代碼實例給大家介紹Apache Calcite進行SQL解析問題，感興趣的朋友一起看看吧2022-01-01
SpringBoot?+?Disruptor實現特快高并發(fā)處理及使用Disruptor高速實現隊列的過程
Disruptor是一個開源的Java框架，它被設計用于在生產者—消費者（producer-consumer problem，簡稱PCP）問題上獲得盡量高的吞吐量（TPS）和盡量低的延遲，這篇文章主要介紹了SpringBoot?+?Disruptor?實現特快高并發(fā)處理，使用Disruptor高速實現隊列,需要的朋友可以參考下2023-11-11
Java使用ProcessBuilder?API優(yōu)化流程
Java?的?Process?API?為開發(fā)者提供了執(zhí)行操作系統命令的強大功能，這篇文章將詳細介紹如何使用?ProcessBuilder?API?來方便的操作系統命令，需要的可以收藏一下2023-06-06
SpringBoot通過配置多環(huán)境文件和在打包時指定激活的環(huán)境,實現多環(huán)境打包與部署,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧2024-11-11
這篇文章主要介紹了Java別說取余（%）運算簡單你真的會嗎，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2019-07-07
SpringBoot中使用Flyway進行數據庫遷移的詳細流程
本文介紹了如何在Spring Boot項目中使用Flyway進行數據庫遷移,Flyway通過SQL腳本管理數據庫變更,支持自動執(zhí)行和版本控制,避免了手動執(zhí)行SQL腳本的錯誤和維護困難,需要的朋友可以參考下2025-02-02
圖文并茂的內容往往讓人看起來更加舒服，如果只是文字內容的累加，往往會使讀者產生視覺疲勞。搭配精美的文章配圖則會使文章內容更加豐富。那我們要如何在PDF中插入、替換或刪除圖像呢？別擔心，今天為大家介紹一種高效便捷的方法2023-01-01
這篇文章主要介紹了mybatis中如何傳遞單個String類型的參數，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-11-11