前言

?

介紹 InheritableThreadLocal 之前，假設對 ThreadLocal 已經有了一定的理解，比如基本概念，原理，如果沒有，可以參考：Java 多線程：threadlocal關鍵字。

這里再復習下 ThreadLocal 的原理，因為會對 InheritableThreadLocal 的理解 有重大的幫助：

每個線程都有一個 ThreadLocalMap 類型的 threadLocals 屬性。

ThreadLocalMap 類相當于一個Map，key 是 ThreadLocal 本身，value 就是我們的值。

當我們通過?threadLocal.set(new Integer(123));?，我們就會在這個線程中的 threadLocals 屬性中放入一個鍵值對，key 是 這個 threadLocal.set(new Integer(123)); 的 threadlocal，value 就是值。

當我們通過?threadlocal.get()?方法的時候，首先會根據這個線程得到這個線程的 threadLocals 屬性，然后由于這個屬性放的是鍵值對，我們就可以根據鍵 threadlocal 拿到值。 注意，這時候這個鍵 threadlocal 和 我們 set 方法的時候的那個鍵 threadlocal 是一樣的，所以我們能夠拿到相同的值。

Ps：如果這個原理沒搞清楚，那么下文估計有比較難理解，所以建議完完全全搞懂這個原理。

InheritableThreadLocal 概念

從上面的介紹我們可以知道，我們其實是根據 Thread.currentThread()，拿到該線程的 threadlocals，從而進一步得到我們之前預先 set 好的值。那么如果我們新開一個線程，這個時候，由于 Thread.currentThread() 已經變了，從而導致獲得的 threadlocals 不一樣，我們之前并沒有在這個新的線程的 threadlocals 中放入值，那么我就再通過 threadlocal.get()方法 是不可能拿到值的。例如如下代碼：

public class Test {public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>();public static void main(String args[]){threadLocal.set(new Integer(123));Thread thread = new MyThread();thread.start();System.out.println("main = " + threadLocal.get());}static class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run(){System.out.println("MyThread = " + threadLocal.get());}} }

輸出是：

main = 123 MyThread = null

那么這個時候怎么解決？?InheritableThreadLocal 就可以解決這個問題。?先看一個官方對它的介紹：

* This class extends <tt>ThreadLocal</tt> to provide inheritance of values* from parent thread to child thread: when a child thread is created, the* child receives initial values for all inheritable thread-local variables* for which the parent has values. Normally the child's values will be* identical to the parent's; however, the child's value can be made an* arbitrary function of the parent's by overriding the <tt>childValue</tt>* method in this class.

也就是說，我們把上面的

public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>();

改成

public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new InheritableThreadLocal<Integer>();

再運行，就會有結果：

main = 123 MyThread = 123

也就是子線程或者說新開的線程拿到了該值。那么，這個究竟是怎么實現的呢，key 都變了，為什么還可以拿到呢？

InheritableThreadLocal 原理

我們可以首先可以瀏覽下 InheritableThreadLocal 類中有什么東西：

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);} }

其實就是重寫了3個方法。

首先，當我們調用 get 方法的時候，由于子類沒有重寫，所以我們調用了父類的 get 方法：

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(); }

這里會有一個Thread.currentThread()?，?getMap(t)?方法，所以就會得到這個線程 threadlocals。 但是，由于子類 InheritableThreadLocal 重寫了 getMap()方法，再看上述代碼，我們可以看到：
其實不是得到 threadlocals，而是得到 inheritableThreadLocals。?inheritableThreadLocals 之前一直沒提及過，其實它也是 Thread 類的一個 ThreadLocalMap 類型的 屬性，如下 Thread 類的部分代碼：

ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

那么，這里看 InheritableThreadLocal 重寫的方法，感覺 inheritableThreadLocals 和 threadLocals 幾乎是一模一樣的作用，只是換了個名字而且，那么究竟 為什么在新的 線程中 通過?threadlocal.get()?方法還能得到值呢？

這時候要注意 childValue 方法，我們可以看下它的官方說明：

* Computes the child's initial value for this inheritable thread-local* variable as a function of the parent's value at the time the child* thread is created. This method is called from within the parent* thread before the child is started.

這個時候，你明白了，是不是在 創建線程的時候做了手腳，做了一些值的傳遞，或者這里利用上了 inheritableThreadLocals 之類的。

其實，是的：

• 關鍵在于?Thread thread = new MyThread();
• 關鍵在于?Thread thread = new MyThread();
• 關鍵在于?Thread thread = new MyThread();

這不是一個簡簡單單的 new 操作。當我們 new 一個 線程的時候：

public Thread() {init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); }

然后：

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize) {init(g, target, name, stackSize, null); }

然后：

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc) {......if (parent.inheritableThreadLocals != null)this.inheritableThreadLocals =ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);/* Stash the specified stack size in case the VM cares */this.stackSize = stackSize;......}

這時候有一句 'ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);' ，然后

static ThreadLocalMap createInheritedMap(ThreadLocalMap parentMap) {return new ThreadLocalMap(parentMap); }

繼續跟蹤：

private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) {Entry[] parentTable = parentMap.table;int len = parentTable.length;setThreshold(len);table = new Entry[len];for (int j = 0; j < len; j++) {Entry e = parentTable[j];if (e != null) {@SuppressWarnings("unchecked")ThreadLocal<Object> key = (ThreadLocal<Object>) e.get();if (key != null) {Object value = key.childValue(e.value);Entry c = new Entry(key, value);int h = key.threadLocalHashCode & (len - 1);while (table[h] != null)h = nextIndex(h, len);table[h] = c;size++;}}}}

當我們創建一個新的線程的時候X，X線程就會有 ThreadLocalMap 類型的 inheritableThreadLocals ，因為它是 Thread 類的一個屬性。

然后

先得到當前線程存儲的這些值，例如?Entry[] parentTable = parentMap.table;?。再通過一個 for 循環，不斷的把當前線程的這些值復制到我們新創建的線程X 的inheritableThreadLocals 中。就這樣，就ok了。

那么這樣會有一個什么結果呢？

結果就是我們創建的新線程X 的inheritableThreadLocals 變量中已經有了值了。那么我在新的線程X中調用threadlocal.get()?方法，首先會得到新線程X 的 inheritableThreadLocals，然后，再根據threadlocal.get()中的 threadlocal，就能夠得到這個值。

這樣就避免了 新線程中得到的 threadlocals 沒有東西。之前就是因為沒有東西，所以才拿不到值。

所以說 整個 InheritableThreadLocal 的實現原理就是這樣的。

總結

首先要理解 為什么 在 新線程中得不到值，是因為我們其實是根據 Thread.currentThread()，拿到該線程的 threadlocals，從而進一步得到我們之前預先 set 好的值。那么如果我們新開一個線程，這個時候，由于 Thread.currentThread() 已經變了，從而導致獲得的 threadlocals 不一樣，我們之前并沒有在這個新的線程的 threadlocals 中放入值，那么我就再通過 threadlocal.get()方法 是不可能拿到值的。

那么解決辦法就是 我們在新線程中，要把父線程的 threadlocals 的值 給復制到 新線程中的 threadlocals 中來。這樣，我們在新線程中得到的 threadlocals 才會有東西，再通過?threadlocal.get()?中的 threadlocal，就會得到值。

參考

• java concurrency in practice讀書筆記---ThreadLocal原理
• ThreadLocal和synchronized的區別?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 多线程：InheritableThreadLocal 实现原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。