之前有介绍过 ThreadLocal，JDK 后来针对此做了一个升级版本 InheritableThreadLocal，今天就来好好介绍下。
为什么要升级
首先我们来想想，为什么要升级？这就要说起 ThreadLocal 的功能了。
我们知道，ThreadLocal 设计初衷是为了在多线程环境下，针对每一个线程能有一个自己的副本，这样可以在一定程度上解决多线程并发修改的问题。但是，我们可以在此基础上做一个拓展，比如context，我们可以利用 ThreadLocal 针对每一个线程都有一个自己的上下文，一般都是写成ThreadLocal<Context>，这样在这个线程上做的所有修改都可以被大家利用到。
此时设想一下，假如我们新建一个子线程，那这个子线程可以获取到父线程的context吗？理论上希望可以达成这样的效果，实际上呢？让我们看看：
public class ThreadLocalContext {
private static ThreadLocal<Context> context = new ThreadLocal<>();
static class Context {
String name;
int value;
}
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.name = "mainName";
context.value = 10;
ThreadLocalContext.context.set(context);
Thread childThread = new Thread(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Context childContext = ThreadLocalContext.context.get();
System.out.println(childContext.name);
System.out.println(childContext.value);
}
}
);
childThread.start();
}
}
运行 main 方法之后，直接在子线程中抛错，这样确实符合我们的预期，但如果我们想达到子线程可以获取到父线程的 context这样的效果该如何做呢？
首先想到的就是在生成子线程的时候，将父线程 ThreadLocal 里的值传给子线程。这样做虽然能达到效果，但过程比较繁杂，且代码侵入性强。
这个时候就可以用InheritableThreadLocal了。
什么是 InheritableThreadLocal
看源码
先让我们看看它的源码，大家不要怕，它的源码很少：
public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
protected T childValue(T parentValue) {
return parentValue;
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.inheritableThreadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
}
首先它继承自 ThreadLocal，那么它其实就是 ThreadLocal 的一个拓展版本，接下来就是这三个方法，其实这三个方法在 ThreadLocal 都是有的，我们来看看：
T childValue(T parentValue) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
除了childValue方法在 ThreadLocal 中是抛出异常的，其余两个方法在两个类中都几乎是一样，只是针对的对象不同而已，但threadLocals和inheritableThreadLocals都是ThreadLocal.ThreadLocalMap类型，这个在之前的文章中有说过，就是一个 key 为弱引用的 Entry，这个倒不是重点。
我们再来看看 inheritableThreadLocals 是在何时被初始化的，从源码可以得知：
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
long stackSize, AccessControlContext acc) {
// 省略无关代码
...
Thread parent = currentThread();
...
// 省略无关代码
...
if (parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals =
ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
...
}
当我们通过父线程调用 Thread 的构造方法生成一个子线程时，其构造方法最终会调用这个 init 方法。从这儿可以看出， inheritableThreadLocals 是来自于父线程的 inheritableThreadLocals，那这样也就解释了为什么 inheritableThreadLocals 支持在子线程中使用父线程中存储的变量。
如何使用
让我们还是回到上文提到的 context 的例子，用 InheritableThreadLocal 进行改造：
public class ThreadLocalContext {
private static InheritableThreadLocal<Context> context = new InheritableThreadLocal<>();
static class Context {
String name;
int value;
}
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.name = "mainName";
context.value = 10;
ThreadLocalContext.context.set(context);
Thread childThread = new Thread(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Context childContext = ThreadLocalContext.context.get();
System.out.println(childContext.name);
System.out.println(childContext.value);
}
}
);
childThread.start();
}
}
运行后，不仅没有抛出异常，而且在子线程中输出了父线程设置好的值。皆大欢喜！
总结
今天分享了 InheritableThreadLocal，主要是因为周三在携程的分享会上听到了别人谈了这方面的分享，主讲人讲了一个更加普遍的问题，如果我们用线程池提交任务的话，线程池中的线程在执行任务时，如何能够获得提交任务的线程的 context，这时就要用到阿里的开源组件 TTL，我会在之后进行介绍。
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