如何在子线程和线程池中使用 ThreadLocal 传输上下文

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作者:晓_魂淡

问题举例

  • 在 Spring 框架中,使用 @Async 注解时,如何获取 ThreadLocal 中的数据?
  • 使用 CompletableFuture.supplyAsync 处理异步中,supplyAsync执行的方法如何获取 ThreadLocal 中的数据?
  • Executor 线程池中,如何获取 ThreadLocal 中的数据?

问题解决

Spring框架 @Async

  • 没有配置线程池,每执行一次都会创建新的线程处理,只需要使用 InheritableThreadLocal 即可获取。
如何在子线程和线程池中使用 ThreadLocal 传输上下文

  • 配置线程池,每次执行都会由线程池分配线程,使用 JDK 提供的 InheritableThreadLocal 无法获取到数据,而需要使用 Alibaba 扩展 InheritableThreadLocal 的 TransmittableThreadLocal。

maven pom 配置:

如何在子线程和线程池中使用 ThreadLocal 传输上下文

这只是配置线程池方式之一,这里不阐述太多,只是举例说明使用:

如何在子线程和线程池中使用 ThreadLocal 传输上下文

如何在子线程和线程池中使用 ThreadLocal 传输上下文

  • 把 InheritableThreadLocal 替换为 TTL 提供的 TransmittableThreadLocal
  • 使用 TTL 提供的 TtlExecutors 包装线程池对象

通过解决了 Spring @Async 注解的问题,即可举一反三,CompletableFuture.supplyAsync 和 Executor 亦可以在这两种方法处理。

线程池中传输必须配合 TransmittableThreadLocal 和 TtlExecutors 使用。

PS

  • ThreadLocal 不是用来解决对象共享访问问题的,而主要是提供了保持对象的方法和避免参数传递的方便的对象访问方式。
  • 如果是当前线程中传输,只需要使用 ThreadLocal 即可。
  • TTL 源码解析:https://www.jianshu.com/p/aab6b1e7357d
  • TTL GitHub:https://github.com/alibaba/transmittable-thread-local

来源:https://www.jianshu.com/p/4093add7f2cd

### 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 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` `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` 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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