ThreadLocal用得好，多线程协作沟通事半功倍！

2023-11-10 13:26:16

一、何为ThreadLocal？

在多线程编程的世界里，线程间通信至关重要，ThreadLocal是Java线程库为我们提供的线程本地变量，可以为每个线程绑定一个本地变量，让线程独自拥有一个变量副本，互不影响，从而实现线程间通信。

二、源码层次解析TransmittableThreadLocal

1. 背景知识

在TransmittableThreadLocal的源码中，有几个重要的类：ThreadLocal、InheritableThreadLocal和TransmittableThreadLocal，它们之间的关系如下图所示：

                           ThreadLocal
                              |
                        InheritableThreadLocal
                              |
                        TransmittableThreadLocal

2. TransmittableThreadLocal的实现原理

TransmittableThreadLocal继承了InheritableThreadLocal，并扩展了其功能，使其可以跨线程传递数据。TransmittableThreadLocal类中的关键方法是createChildThread方法，该方法在创建子线程时，将父线程中的ThreadLocal变量值传递给子线程，从而实现数据传递。

public ThreadLocal<T> createChildThread(ThreadGroup g, Runnable runnable, String name) {
    ThreadLocalValue<T> parentValue = value;
    if (parentValue != null && parentValue.inheritableValue != null) {
        return parentValue.createChildThread(g, runnable, name);
    }
    return new TransmittableThreadLocal<>();
}

在createChildThread方法中，首先判断父线程中的ThreadLocal变量值是否为null，如果为null，则直接返回一个新的TransmittableThreadLocal对象，否则，将父线程中的ThreadLocal变量值传递给子线程。

protected ThreadLocalValue<T> createThreadLocalValue(Thread t, Object initialValue) {
    ThreadLocalValue<T> value = new ThreadLocalValue<T>(initialValue);
    if (childValue == null) {
        value.parent = value;
    } else {
        value.parent = childValue;
        value.childValue = childValue;
        childValue = value;
    }
    return value;
}

在createThreadLocalValue方法中，首先创建一个新的ThreadLocalValue对象，并将父线程中的ThreadLocal变量值赋给新的ThreadLocalValue对象的parent属性。

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        ThreadLocalValue<T> tv = (ThreadLocalValue<T>) map.getEntry(this);
        if (tv != null) {
            return tv.get();
        }
    }
    return setInitialValue();
}

在get方法中，首先获取当前线程，然后获取当前线程的ThreadLocalMap对象，如果ThreadLocalMap对象不为null，则从ThreadLocalMap对象中获取该ThreadLocal变量对应的ThreadLocalValue对象，并返回该ThreadLocalValue对象的值。否则，调用setInitialValue方法设置初始值并返回。