Java InheritableThreadLocal使用示例详解

目录

• 引子
• InheritableThreadLocal简单使用
• InheritableThreadLocal原理分析

引子

public class InheritableThreadLocalDemo {
    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    public static void main(String[] args) {
        threadLocal.set("mainThread");
        System.out.println("value:"+threadLocal.get());
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String value = threadLocal.get();
                System.out.println("value:"+value);
            }
        });
        thread.start();
    }
}

上面代码中在主线程中设置了一个ThreadLocal变量，并将其值设置为mainThread。然后有在主线程中开启了一个子线程thread,并试图获取在主线程中set的ThreadLocal变量的值。但是结果如下：

value:mainThread
value:null

通过前面的文章介绍，对于上面的结果我们也就非常容易理解了。每个线程都会有一个自己的ThreadLocalMap,所以子线程在调用get方法拿值的时候其实访问的是自己的ThreadLocalMap，这个Map和主线程的Map是两个不同的对象，所以肯定是拿不到值的。

那么Java中有没有类似的对象能实现上面的功能呢？有，InheritableThreadLocal就能实现这样的功能，这个类能让子线程继承父线程中已经设置的ThreadLocal值。

InheritableThreadLocal简单使用

还是以上面的列子为列，我们只需要将ThreadLocal变成InheritableThreadLocal就行了。

public class InheritableThreadLocalDemo {
    private static InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
    public static void main(String[] args) {
        threadLocal.set("mainThread");
        System.out.println("value:"+threadLocal.get());
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String value = threadLocal.get();
                System.out.println("value:"+value);
            }
        });
        thread.start();
    }
}

执行结果如下：

value:mainThread
value:mainThread

InheritableThreadLocal原理分析

先看下InheritableThreadLocal的源代码:

public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
    protected T childValue(T parentValue) {
        return parentValue;
    }
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
       return t.inheritableThreadLocals;
    }
    void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
}

这个类继承了ThreadLocal，并且重写了getMap和createMap方法，区别就是将 ThreadLocal 中的 threadLocals 换成了 inheritableThreadLocals，这两个变量都是ThreadLocalMap类型，并且都是Thread类的属性。

下面就一步步来看下InheritableThreadLocal为什么能拿到父线程中的ThreadLocal值。

step1：InheritableThreadLocal获取值先调用了get方法，所以我们直接看看get方法都做了些啥。

  public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }

从上面的代码可以看出，get方法和ThreadLocal中是一样的，唯一有区别的就是其中的getMap方法重写了，返回的是inheritableThreadLocals属性。这个属性也是一个ThreadLocalMap类型的变量。那么从这边就可以推断出来：肯定是在某处将父线程中的ThreadLocal值赋值到了子线程的inheritableThreadLocals中。

step2：在源代码中搜索哪些地方使用到了inheritableThreadLocals这个属性，最后找到这段代码:

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc) {
        if (name == null) {
            throw new NullPointerException("name cannot be null");
        }
        this.name = name.toCharArray();
        Thread parent = currentThread();
        SecurityManager security = System.getSecurityManager();
        if (g == null) {
            if (security != null) {
                g = security.getThreadGroup();
            }
            if (g == null) {
                g = parent.getThreadGroup();
            }
        }
        g.checkAccess();
        if (security != null) {
            if (isCCLOverridden(getClass())) {
                security.checkPermission(SUBCLASS_IMPLEMENTATION_PERMISSION);
            }
        }
        g.addUnstarted();
        this.group = g;
        this.daemon = parent.isDaemon();
        this.priority = parent.getPriority();
        if (security == null || isCCLOverridden(parent.getClass()))
            this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();
        else
            this.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;
        this.inheritedAccessControlContext =
                acc != null ? acc : AccessController.getContext();
        this.target = target;
        setPriority(priority);
        //1. 这边先判断了父线程中inheritableThreadLocals属性是否为空，不为空的话就复制给子线程
        if (parent.inheritableThreadLocals != null)
            this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
        /* Stash the specified stack size in case the VM cares */
        this.stackSize = stackSize;
        /* Set thread ID */
        tid = nextThreadID();
    }

上面的代码印证了我们的猜想。需要注意的是一旦子线程被创建以后，再操作父线程中的ThreadLocal变量，那么子线程是不能感知的。因为父线程和子线程还是拥有各自的ThreadLocalMap,只是在创建子线程的“一刹那”将父线程的ThreadLocalMap复制给子线程，后续两者就没啥关系了。

到此这篇关于Java InheritableThreadLocal使用示例详解的文章就介绍到这了,更多相关Java InheritableThreadLocal内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！