线程池异步时如何传递Thread上下文变量

问题：

tracid在碰到线程池异步时如何传递id？

openFeign异步请求丢失上下文的问题？

这些问题追根究底都是ThreadLocal惹得祸。由于ThreadLocal只能保存当前线程的信息，不能实现父子线程的继承。

InheritableThreadLocal

很多人想到了InheritableThreadLocal，确实InheritableThreadLocal能够实现父子线程间传递本地变量,但是涉及到线程复用的时候就不一定能够实现父子线程间传递了，因为在线程在线程池中的存在不是每次使用都会进行创建，InheritableThreadlocal是在线程初始化时intertableThreadLocals=true才会进行拷贝传递。

所以若本次使用的子线程是已经被池化的线程，从线程池中取出线下进行使用，是没有经过初始化的过程，也就不会进行父子线程的本地变量拷贝。

示例如下：

@Test
public void test() throws Exception {
    //单一线程池
    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //InheritableThreadLocal存储
    InheritableThreadLocal<String> username = new InheritableThreadLocal<>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    username.set("count—"+i);
    Thread.sleep(3000);
    CompletableFuture.runAsync(()-> System.out.println(username.get()),executorService);
   }
}

上述代码中创建了一个单一线程池，循环异步调用，打印一下username，由于核心线程数是1，势必存在线程的复用。

打印信息如下：
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0
count—0

看到了吗？这里并没有实现父子线程间的变量传递，这也就是InheritableThreadLocal 的局限性。

TransmittableThreadLocal

TransmittableThreadLocal(TTL)：在使用线程池等会池化复用线程的执行组件情况下，提供ThreadLocal值的传递功能，解决异步执行时上下文传递的问题。

整个TransmittableThreadLocal库的核心功能（用户API与框架/中间件的集成API、线程池ExecutorService/ForkJoinPool/TimerTask及其线程工厂的Wrapper）。

需求场景：

分布式跟踪系统 或 全链路压测（即链路打标）

日志收集记录系统上下文

官网地址

添加依赖

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

改造上述代码

@Test
public void test() throws Exception {
    //单一线程池
    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //需要使用TtlExecutors对线程池包装一下
    executorService=TtlExecutors.getTtlExecutorService(executorService);
    //TransmittableThreadLocal创建
    TransmittableThreadLocal<String> username = new TransmittableThreadLocal<>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    username.set("count—"+i);
    Thread.sleep(3000);
    CompletableFuture.runAsync(()-> System.out.println(username.get()),executorService);
  }
}

需要注意的是需要使用TtlExecutors对线程池进行包装，代码如下：

executorService=TtlExecutors.getTtlExecutorService(executorService);

结果如下：

count—0
count—1
count—2
count—3
count—4
count—5
count—6
count—7
count—8
count—9

可以看到已经能够实现了线程池中的父子线程的数据传递。

在每次调用任务的时，都会将当前的主线程的TTL数据copy到子线程里面，执行完成后，再清除掉。同时子线程里面的修改回到主线程时其实并没有生效。这样可以保证每次任务执行的时候都是互不干涉。

基本原理参考如下：
https://blog.youkuaiyun.com/qq_34162294/article/details/125117991