【多线程开发 2】从代码到实战TransmittableThreadLocal

【多线程开发 2】从代码到实战TransmittableThreadLocal

本文将从以下几个点讲解TransmittableThreadLocal(为了方便写以下简称ttl)：

• 前身

• 是什么？

• 可以用来做什么？

• 源码原理

• 实战

前身

ThreadLocal

要了解ttl就要先了解Java自带的类ThreadLocal，threadlocal是作为当前线程中属性ThreadLocalMap集合中的某一个Entry的key值Entry（threadlocl,value），虽然不同的线程之间threadlocal这个key值是一样，但是不同的线程所拥有的ThreadLocalMap是独一无二的，，用于存储一些线程不安全的公共变量，通过“给每一个线程一个线程不安全的变量的拷贝”，来达到线程安全的目的，就不会出现变量多个线程之间共享的问题。

ThreadLocal 变量通常被private static修饰。当一个线程结束时，它所使用的所有 ThreadLocal 相对的实例副本都可被回收。

InheritableThreadLocal

使用ThreadLocal可以解决线程安全问题，但是也有一定的局限性，比如无法在父子线程之间传递信息，因此InheritableThreadLocal就是JDK为了解决这个问题而创建的

TTL是什么？可以做什么？

在现在开发的情况下肯定是需要复用线程的，如果说InheritableThreadLocal在生成子进程的时候会做信息传递，但是在使用线程池或者其他需要复用线程的地方，由于会不产生新的Thread，而是直接使用空闲的已建成的Thread，所以的话InheritableThreadLocal有时候会不能用，此时可以通过使用TTL解决对应问题。

读取线程间传递的ThreadLocal 值比较麻烦，ThreadLocal 和 InheritableThreadLocal 都没有开放内部的 ThreadLocalMap，不能直接读取。所以TTL继承了InheritableThreadLocal，在每次调用 ThreadLocal的 set/get/remove 等接口的时候，为 Thread 记录到底绑定了哪些需要发生线程间传递的 ThreadLocal 对象。

在创建runnable的时候，TTL会通过holder遍历全部的TTLRunnable快照，看出上下文中有哪些线程上的信息需要进行复制。

TTL的GitHub项目地址：https://github.com/alibaba/transmittable-thread-local，感兴趣的话可以查看一下源码，后续有时间的话我会出一篇详细解析TTL源码的项目地址。

实战

其中需要使用拦截器辅助实现，需要读者依据相应技术架构自行实现

使用TTL实现MDC日志在多系统之间的信息传输

public class CustomMdcAdapters implements MDCAdapter {
   
    private static final int WRITE_OPERATION = 1;
    private static final int MAP_COPY_OPERATION = 2;
    private static CustomMdcAdapters mtcMDCAdapter;

    static {
   
        mtcMDCAdapter = new CustomMdcAdapters();
        MDC.mdcAdapter = mtcMDCAdapter;
    }

    private final ThreadLocal<Map<String, String>> copyOnInheritThreadLocal = new TransmittableThreadLocal<>();
    
    private final ThreadLocal<Integer> lastOperation = new ThreadLocal<>();

    public static MDCAdapter getInstance() {
   
        return mtcMDCAdapter;
    }

    private static boolean wasLastOpReadOrNull(Integer lastOp) {
   
        return lastOp == null || lastOp == MAP_COPY_OPERATION;
    }

    private Integer getAndSetLastOperation(int op) {
   
        Integer lastOp = lastOperation.get();
        lastOperation.set(op);
        return lastOp;
    }

    private Map<String, String