使用TransmittableThreadLocal弥补InheritableThreadLocal的不足，可动态刷新线程变量

2024-03-16 10:56:04

众所周知，使用InheritableThreadLocal可以实现父子线程之间的值传递，不过使用InheritableThreadLocal有一个隐藏的问题，子线程在创建的时候会从父线程InheritableThreadLocal中拷贝数据，一旦子线程创建成功以后，父线程更新了数据，对子线程是无效的，这种情况在使用线程池的时候会有数据不安全的问题，下面使用代码演示一下：

public class ITLTest {
    // 声明一个线程池
    private static final ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
    // 声明一个InheritableThreadLocal全局变量
    private static final ThreadLocal<String> tl = new InheritableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 设置一个值
        tl.set("张三");

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(r1);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(c1);

        tl.set("李四"); // 更新tl中的值
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());

        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(r2);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(c2);

        // 关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}

运行结果：

main--->张三
pool-1-thread-1--->张三
pool-1-thread-2--->张三
main--->李四
pool-1-thread-1--->张三
pool-1-thread-2--->张三

可以看到，虽然主线程更新了InheritableThreadLocal中的值，但是子线程依然使用的是旧值，这样就不能保证数据的安全性了。

下面使用TransmittableThreadLocal改造一下，TransmittableThreadLocal 是Alibaba开源的、用于解决 “在使用线程池等会缓存线程的组件情况下传递ThreadLocal” 问题的 InheritableThreadLocal 扩展。

导入maven依赖：

		<dependency>
			<groupId>com.alibaba</groupId>
			<artifactId>transmittable-thread-local</artifactId>
			<version>2.12.1</version>
		</dependency>

TransmittableThreadLocal需要配合一些方法的使用，下面详细介绍一下使用方法：

针对单个线程，需要配合TtlRunnable 或TtlCallable使用：

public class TTLTest2 {
    // 声明一个线程池
    private static final ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
    // 声明一个TransmittableThreadLocal全局变量
    private static final ThreadLocal<String> tl = new TransmittableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 设置一个值
        tl.set("张三");

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 使用TtlRunnable包装一下Runnable对象
        TtlRunnable ttlRunnable1 = TtlRunnable.get(r1);
        // 向线程池提交
        pool.submit(ttlRunnable1);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 使用TtlCallable包装一下Callable对象
        TtlCallable<String> ttlCallable1 = TtlCallable.get(c1);
        // 向线程池提交
        pool.submit(ttlCallable1);

        tl.set("李四"); // 更新tl中的值
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());

        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 使用TtlRunnable包装一下Runnable对象
        TtlRunnable ttlRunnable2 = TtlRunnable.get(r2);
        // 向线程池提交
        pool.submit(ttlRunnable2);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 使用TtlCallable包装一下Callable对象
        TtlCallable<String> ttlCallable2 = TtlCallable.get(c2);
        // 向线程池提交
        pool.submit(ttlCallable2);

        // 关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}

运行结果：

main--->张三
pool-1-thread-1--->张三
pool-1-thread-2--->张三
main--->李四
pool-1-thread-1--->李四
pool-1-thread-2--->李四

可以看到，主线程更新值以后，子线程中的值也更新了，可是这种方法不免有些太过麻烦，每声明一个线程都要包装一下，对此，可以针对整个线程池进行包装。

针对整个线程池，需要配合TtlExecutors使用：

public class TTLTest {
    // 声明一个线程池
    private static final ExecutorService pool = TtlExecutors.getTtlExecutorService(Executors.newFixedThreadPool(2));
    // 声明一个TransmittableThreadLocal全局变量
    private static final ThreadLocal<String> tl = new TransmittableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 设置一个值
        tl.set("张三");

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(r1);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c1 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(c1);

        tl.set("李四"); // 更新tl中的值
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());

        // 声明一个Runnable对象
        Runnable r2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(r2);
        // 声明一个Callable对象
        Callable<String> c2 = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + tl.get());
            return "success";
        };
        // 向线程池提交
        pool.submit(c2);

        // 关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
}

运行结果：

main--->张三
pool-1-thread-1--->张三
pool-1-thread-2--->张三
main--->李四
pool-1-thread-1--->李四
pool-1-thread-2--->李四

可以看到，使用TtlExecutors.getTtlExecutorService方法包装线程池对象以后，主线程更新值以后，子线程也动态更新了。

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