本博客系列是學習並發編程過程中的記錄總結。由於文章比較多，寫的時間也比較散，所以我整理了個目錄貼（傳送門），方便查閱。
引子
public class InheritableThreadLocalDemo {
private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
threadLocal.set("mainThread");
System.out.println("value:"+threadLocal.get());
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String value = threadLocal.get();
System.out.println("value:"+value);
}
});
thread.start();
}
}
上面代碼中在主線程中設置了一個ThreadLocal變量，並將其值設置為mainThread。然后有在主線程中開啟了一個子線程thread,並試圖獲取在主線程中set的ThreadLocal變量的值。但是結果如下：
value:mainThread
value:null
通過前面的文章介紹，對於上面的結果我們也就非常容易理解了。每個線程都會有一個自己的ThreadLocalMap,所以子線程在調用get方法拿值的時候其實訪問的是自己的ThreadLocalMap，這個Map和主線程的Map是兩個不同的對象，所以肯定是拿不到值的。
那么Java中有沒有類似的對象能實現上面的功能呢？有，InheritableThreadLocal就能實現這樣的功能，這個類能讓子線程繼承父線程中已經設置的ThreadLocal值。
InheritableThreadLocal簡單使用
還是以上面的列子為列，我們只需要將ThreadLocal變成InheritableThreadLocal就行了。
public class InheritableThreadLocalDemo {
private static InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
public static void main(String[] args) {
threadLocal.set("mainThread");
System.out.println("value:"+threadLocal.get());
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String value = threadLocal.get();
System.out.println("value:"+value);
}
});
thread.start();
}
}
執行結果如下：
value:mainThread
value:mainThread
InheritableThreadLocal原理分析
先看下InheritableThreadLocal的源代碼:
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);
}
}
這個類繼承了ThreadLocal，並且重寫了getMap和createMap方法，區別就是將 ThreadLocal 中的 threadLocals 換成了 inheritableThreadLocals，這兩個變量都是ThreadLocalMap類型，並且都是Thread類的屬性。
下面就一步步來看下InheritableThreadLocal為什么能拿到父線程中的ThreadLocal值。
step1：InheritableThreadLocal獲取值先調用了get方法，所以我們直接看看get方法都做了些啥。
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null) {
@SuppressWarnings("unchecked")
T result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
從上面的代碼可以看出，get方法和ThreadLocal中是一樣的，唯一有區別的就是其中的getMap方法重寫了，返回的是inheritableThreadLocals屬性。這個屬性也是一個ThreadLocalMap類型的變量。那么從這邊就可以推斷出來：肯定是在某處將父線程中的ThreadLocal值賦值到了子線程的inheritableThreadLocals中。
step2：在源代碼中搜索哪些地方使用到了inheritableThreadLocals這個屬性，最后找到這段代碼:
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc) {
if (name == null) {
throw new NullPointerException("name cannot be null");
}
this.name = name.toCharArray();
Thread parent = currentThread();
SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (g == null) {
if (security != null) {
g = security.getThreadGroup();
}
if (g == null) {
g = parent.getThreadGroup();
}
}
g.checkAccess();
if (security != null) {
if (isCCLOverridden(getClass())) {
security.checkPermission(SUBCLASS_IMPLEMENTATION_PERMISSION);
}
}
g.addUnstarted();
this.group = g;
this.daemon = parent.isDaemon();
this.priority = parent.getPriority();
if (security == null || isCCLOverridden(parent.getClass()))
this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();
else
this.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;
this.inheritedAccessControlContext =
acc != null ? acc : AccessController.getContext();
this.target = target;
setPriority(priority);
//1. 這邊先判斷了父線程中inheritableThreadLocals屬性是否為空，不為空的話就復制給子線程
if (parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
/* Stash the specified stack size in case the VM cares */
this.stackSize = stackSize;
/* Set thread ID */
tid = nextThreadID();
}
上面的代碼印證了我們的猜想。需要注意的是一旦子線程被創建以后，再操作父線程中的ThreadLocal變量，那么子線程是不能感知的。因為父線程和子線程還是擁有各自的ThreadLocalMap,只是在創建子線程的“一剎那”將父線程的ThreadLocalMap復制給子線程，后續兩者就沒啥關系了。