阿里TransmittableThreadLocal(TTL)解决threadlocal线程隔离,子线程无法获取父线程值的问题

本文介绍了TransmittableThreadLocal库,它在处理线程池复用时,提供了线程本地变量的跨任务传递功能,以解决异步执行时的上下文问题。通过示例展示了如何在Java中使用此库,以及其在阿里巴巴开源项目中的应用。

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ransmittableThreadLocal(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。一个Java标准库本应为框架/中间件设施开发提供的标配能力,本库功能聚焦 & 0依赖,支持Java 6~21

JDKInheritableThreadLocal类可以完成父线程到子线程的值传递。但对于使用线程池等会池化复用线程的执行组件的情况,线程由线程池创建好,并且线程是池化起来反复使用的;这时父子线程关系的ThreadLocal值传递已经没有意义,应用需要的实际上是把 任务提交给线程池时ThreadLocal值传递到 任务执行时

具体依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>transmittable-thread-local</artifactId>
    <version>2.14.0</version>
</dependency>

测试代码

    @Test
    public void TestThreadLocal() {

        threadlocal.set("thread-local-parent");
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            System.out.println( "sonThread:" + threadlocal.get());
        }, threadPoolExecutor);

    }

    @Test
    public void TestTTL() {

        transmittableThreadLocal.set("thread-local-parent");

        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            System.out.println( "sonThread:" + transmittableThreadLocal.get());
        }, threadPoolExecutor);

    }

### 如何在线程池中让子线程继承父线程的用户登录信息 在 Java 中,`ThreadLocal` 是一种用于存储线程私有数据的机制。然而,在使用线程池的情况下,由于线程会被复用,传统的 `ThreadLocal` 或者 `InheritableThreadLocal` 并不能满足需求。阿里巴巴开源的 `Transmittable-Thread-Local` 提供了一种优雅的解决方案来实现在线程池场景下的上下文传递。 #### 使用 Alibaba 的 Transmittable-Thread-Local 实现上下文传递 为了使子线程能够继承父线程中的用户登录信息,可以通过引入 `transmittable-thread-local` 库并按照其设计模式进行操作: 1. **依赖配置** 首先需要在项目中添加 Maven 依赖: ```xml <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>transmittable-thread-local</artifactId> <version>2.11.5</version> </dependency> ``` 2. **定义 TtlRunnable 和 TtlCallable** 当任务被提交到线程池时,需要用 `TtlRunnableWrapper.wrap()` 方法包装原始的任务对象。这一步确保了父线程的上下文能够在子线程中继续生效。 下面是一个简单的代码示例展示如何实现这一功能: ```java import com.alibaba.ttl.TTL; import com.alibaba.ttl.TransmittableThreadLocal; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class UserContextExample { private static final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); // 定义一个可传输的 ThreadLocal 来保存用户的登录信息 private static final TransmittableThreadLocal<String> userLoginInfo = new TransmittableThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 设置父线程的用户登录信息 userLoginInfo.set("User1"); System.out.println("Parent thread login info: " + userLoginInfo.get()); // 将任务提交至线程池,并使用 TTL 包装器包裹 Runnable 对象 executorService.submit(TTL.with(userLoginInfo, () -> { System.out.println("Child thread login info: " + userLoginInfo.get()); })); Thread.sleep(100); // 等待子线程执行完毕 executorService.shutdown(); } } ``` 3. **运行结果解释** 输出如下所示: ``` Parent thread login info: User1 Child thread login info: User1 ``` 这表明即使是在线程池环境中,子线程也成功继承了父线程的用户登录信息[^4]。 #### 原理概述 该库的核心在于它重新封装了 `Runnable` 和 `Callable` 接口,使得每次调用这些接口实例的时候都会自动拷贝当前线程的上下文环境变量到目标线程中去。具体来说,它是通过对 JDK 自带的 `ForkJoinPool.ForkJoinWorkerThreadFactory` 和其他类似的工厂方法做增强处理达成目的的[^5]。 #### 注意事项 尽管此工具非常强大且易于集成,但在实际生产环境下还需要注意一些潜在的风险点: - 性能开销:因为每一次任务调度都需要额外的操作来进行上下文切换,所以可能会带来一定的性能损耗; - 资源泄漏风险:如果某些资源未及时清理,则可能导致内存泄露等问题发生。 ---
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