【JUC进阶】13. InheritableThreadLocal

2024-01-08 22:04

本文主要是介绍【JUC进阶】13. InheritableThreadLocal,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1、前言

2、回顾ThreadLocal

3、InheritableThreadLocal

4、实现原理

5、线程池中的问题

6、小结


1、前言

在《【JUC基础】14. ThreadLocal》一文中,介绍了ThreadLocal主要是用于每个线程持有的独立变量。通俗的说就是ThreadLocal是每个线程独有的一份内存,且各个线程间是独立、隔离的。但是随之而来的便会带来如下问题:

  • 如果项目实际场景中,确实需要子线程与父线程共享或复用变量时候,就无法满足。

上面问题的一个解法就是我们今天要介绍的InheritableThreadLocal。

2、回顾ThreadLocal

static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();public static void main(String[] args) {threadLocal.set("我是主线程的threadlocal变量");System.out.println("-----> 主线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());new Thread(() -> {System.out.println("-----> 子线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());}, "son-thread").start();}

执行结果:

可以看出子线程想要获取父线程的threadlocal变量,是获取不到的。

3、InheritableThreadLocal

前面介绍了背景,那么InheritableThreadLocal是啥呢?他可以做一些啥?从类注释上可以看出InheritableThreadLocal实现了ThreadLocal的扩展,以提供从父线程到子线程的值继承。当创建子线程时,子线程接收父线程有值的所有可继承的线程局部变量的初始值。当在变量中维护每线程属性(例如,User ID)时,优先使用可继承的线程局部变量,而不是普通的线程局部变量。

我们将上面ThreadLocal的demo中,ThreadLocal改为InheritableThreadLocal试下:

static InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();public static void main(String[] args) {threadLocal.set("我是主线程的threadlocal变量");System.out.println("-----> 主线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());new Thread(() -> {System.out.println("-----> 子线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());}, "son-thread").start();}

执行结果:

可以发现,主线程的变量成功穿透到子线程中。

4、实现原理

结果都看到了,但是我们肯定不能只满足于结果,我们来探究一下他是如何实现的。我们点进去InheritableThreadLocal可以看到,他是ThreadLocal的扩展,且重新实现了childValue(),getMap(),createMap()三个方法。

我们查看createMap()方法,可以看到inheritableThreadLocals变量其实是Thread内部定义的用于线程间共享(inheritable英译:遗传)的变量。

void createMap(Thread t, T firstValue) {t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

Thread.java:

/** InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is* maintained by the InheritableThreadLocal class.*/
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

接着查看inheritableThreadLocals是从哪里赋值的:

重点关注画圈的部分,点进去java.lang.Thread#init(java.lang.ThreadGroup, java.lang.Runnable, java.lang.String, long, java.security.AccessControlContext, boolean),查看代码420行:

...
// 判断inheritThreadLocals为true,我们创建线程new Thread会进入初始化init方法,默认是true
// 且判断parent.inheritableThreadLocals不为空
if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)// 进入该判断,将父线程的inheritableThreadLocals变量赋值给当前线程的inheritableThreadLocalsthis.inheritableThreadLocals =ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
...

以上的源码就是InheritableThreadLocal如何实现父子线程变量共享的实现原理了。

5、线程池中的问题

其实不难看出,InheritableThreadLocal只是解决了父子线程共享,或者变量传递的问题。接下来我们改造一下代码,我们通过线程管理多个线程试试看,然后把threadlocal的赋值操作放在创建线程之后:

static ThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();// 定义线程池,核心线程数为1,方便线程复用
static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程池执行子线程executorService.submit(() -> {System.out.println("-----> 子线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());});// 主线程睡眠3s,模拟运行Thread.sleep(3000);// 将变量修改为11111threadLocal.set("我是主线程的threadlocal变量,变量值为:11111");// 这里线程池重新执行线程任务executorService.submit(() -> {System.out.println("-----> 子线程" + Thread.currentThread() + " <----- 获取threadlocal变量:" + threadLocal.get());});// 线程池关闭executorService.shutdown();}

执行结果:

怎么又拿不到了?没错,上面提到InheritableThreadLocal实现值传递主要是根据父线程的map是否有值,再决定要不要赋值给子线程。而父线程的map是通过init一个Thread的时候赋值的。如果我们新创建一个线程,那么肯定会出发创建的初始化方法,必然会进行赋值操作。但是线程池由于线程复用,重复使用的线程在执行异步任务时可能无需再执行创建方法了,因此也就不会再传递父线程的TLMap给子线程了。自然后面获取到的就是null了。

总而言之,就是InheritableThreadLocal进行传递的必须是线程创建的时候赋值的才可以,如果是异步任务中进行赋值的一样是获取不到。如果是线上环境,那么此类问题一般都是偶发的,很容易把你搞脱发。

看到这,我知道你很急,但是你别急。太阳底下无新鲜事,我们不是第一个遇到此类问题的人,别人肯定也遇到过,看看业界是如何实现的。这就是我们接下来要介绍的TransmittableThreadLocal。欲知后事如何,请听下回分解~

6、小结

JUC编程中,往往遇到的问题都不是必现的,具备一定的JUC相关技术基础,可以给你在排障的路上减少一些阻碍。一起学习进步吧。

这篇关于【JUC进阶】13. InheritableThreadLocal的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/584970

相关文章

从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南

《从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南》Playwright是针对Python语言的纯自动化工具,它可以通过单个API自动执行Chromium,Firefox和WebKit... 目录Playwright 简介核心优势安装步骤观点与案例结合Playwright 核心功能从零开始学习

深度解析Python装饰器常见用法与进阶技巧

《深度解析Python装饰器常见用法与进阶技巧》Python装饰器(Decorator)是提升代码可读性与复用性的强大工具,本文将深入解析Python装饰器的原理,常见用法,进阶技巧与最佳实践,希望可... 目录装饰器的基本原理函数装饰器的常见用法带参数的装饰器类装饰器与方法装饰器装饰器的嵌套与组合进阶技巧

从基础到进阶详解Pandas时间数据处理指南

《从基础到进阶详解Pandas时间数据处理指南》Pandas构建了完整的时间数据处理生态,核心由四个基础类构成,Timestamp,DatetimeIndex,Period和Timedelta,下面我... 目录1. 时间数据类型与基础操作1.1 核心时间对象体系1.2 时间数据生成技巧2. 时间索引与数据

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis

Java进阶学习之如何开启远程调式

《Java进阶学习之如何开启远程调式》Java开发中的远程调试是一项至关重要的技能,特别是在处理生产环境的问题或者协作开发时,:本文主要介绍Java进阶学习之如何开启远程调式的相关资料,需要的朋友... 目录概述Java远程调试的开启与底层原理开启Java远程调试底层原理JVM参数总结&nbsMbKKXJx

MySQL进阶之路索引失效的11种情况详析

《MySQL进阶之路索引失效的11种情况详析》:本文主要介绍MySQL查询优化中的11种常见情况,包括索引的使用和优化策略,通过这些策略,开发者可以显著提升查询性能,需要的朋友可以参考下... 目录前言图示1. 使用不等式操作符(!=, <, >)2. 使用 OR 连接多个条件3. 对索引字段进行计算操作4

JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法

《JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法》:本文主要介绍JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法的相关资料,reduce是JavaScri... 目录1. 什么是reduce2. reduce语法2.1 语法2.2 参数说明3. reduce执行过程

Python进阶之Excel基本操作介绍

《Python进阶之Excel基本操作介绍》在现实中,很多工作都需要与数据打交道,Excel作为常用的数据处理工具,一直备受人们的青睐,本文主要为大家介绍了一些Python中Excel的基本操作,希望... 目录概述写入使用 xlwt使用 XlsxWriter读取修改概述在现实中,很多工作都需要与数据打交

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java进阶13讲__第12讲_1/2

多线程、线程池 1.  线程概念 1.1  什么是线程 1.2  线程的好处 2.   创建线程的三种方式 注意事项 2.1  继承Thread类 2.1.1 认识  2.1.2  编码实现  package cn.hdc.oop10.Thread;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory