ThreadLocal

ThreadLocal是jdk中自帶的類，用於儲存本執行緒專有的資料，從下面的程式碼大家可以很直接的看到它的作用

 private static ThreadLocal<String> sThreadLocal=new ThreadLocal<>();

    @Test
    void testThreadlocal() {
        //主執行緒
        sThreadLocal.set("這是在主執行緒中");
        System.out.println("執行緒名字："+Thread.currentThread().getName()+"---"+sThreadLocal.get());
        //執行緒a
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                sThreadLocal.set("這是線上程a中");
                System.out.println("執行緒名字："+Thread.currentThread().getName()+"---"+sThreadLocal.get());
            }
        },"執行緒a").start();
        //執行緒b
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                sThreadLocal.set("這是線上程b中");
                System.out.println("執行緒名字："+Thread.currentThread().getName()+"---"+sThreadLocal.get());
            }
        },"執行緒b").start();
        
    }
 

執行結果：
​​​​
很明顯可以看到，sThreadLocal變數只有一份，為字串型別，但是主執行緒和ab兩個子執行緒打印出來的sThreadLocal變數值是不一樣的，這就是ThreadLocal命名的含義，建立專屬於執行緒的變數資料。
為什麼能達到這種效果呢，其實原理也很簡單，我們點進去ThreadLocal的set方法裡面看看。

public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    }
 

在這個方法裡面可以看到一個叫ThreadLocalMap的變數，與Hashmap類似，我們的value就是設定到這裡面的，而再次點進去發現getMap方法是從Thread類本身去拿的，那麼為什麼ThreadLocal變數和執行緒繫結也就很好理解了，因為儲存ThreadLocal的ThreadLocalMap就是執行緒的一個變數。

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

ThreadLocal一般配合tomcat的一個請求一個業務執行緒的模型使用，儲存類似於使用者資訊等全域性都可能用到的內容，避免變數透傳。

InheritableThreadLocal

看名字就知道，這個類是用於父子執行緒的變數傳遞，我們只需在上面測試程式碼上略作修改

  private static InheritableThreadLocal<String> sThreadLocal=new InheritableThreadLocal<>();

    @Test
    void testThreadlocal() {
        //主執行緒
        sThreadLocal.set("這是在主執行緒中");
        System.out.println("執行緒名字："+Thread.currentThread().getName()+"---"+sThreadLocal.get());
        //執行緒a
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("執行緒名字："+Thread.currentThread().getName()+"---"+sThreadLocal.get());
            }
        },"執行緒a").start();
        
    }

執行結果：

可以看到我們新建執行緒後明明沒有任何set sThreadLocal的行為，但依然能獲取到主執行緒（父執行緒）的sThreadLocal變數，這就是InheritableThreadLocal和 ThreadLocal區別所在，變數可以由父執行緒傳給子執行緒。

TransmittableThreadLocal

實際開發中InheritableThreadLocal一般很少用到，原因很簡單，正式的開發中沒人會直接new一個執行緒，這樣會導致執行緒難以管理和回收，絕大多數專案在涉及到多執行緒的時候都會使用執行緒池，但是這也帶來一個問題，執行緒池中的執行緒和業務主執行緒沒有任何從屬關係，那是不是ThreadLocal的變數只能顯式透傳過去了呢，這時候我們可以使用阿里開源的元件transmittable-thread-local 解決。

//直接使用包裝好的執行緒池即可
static ExecutorService pool =  TtlExecutors.getTtlExecutorService(Executors.newFixedThreadPool(3));

如果是使用spring非同步註解@Aynsc也是同理，只需自定義非同步執行緒池為ttlExecutor即可
TransmittableThreadLocal原理也很簡單，關鍵在於自定義的TtlRunnable完成了轉存ThreadLocal動作

 @Override
    public void run() {
        final Object captured = capturedRef.get();
        if (captured == null || releaseTtlValueReferenceAfterRun && !capturedRef.compareAndSet(captured, null)) {
            throw new IllegalStateException("TTL value reference is released after run!");
        }
        //這一步就是轉存變數動作
        final Object backup = replay(captured);
        try {
            runnable.run();
        } finally {
            restore(backup);
        }
    }

//實際執行轉存方法
private static HashMap<ThreadLocal<Object>, Object> replayThreadLocalValues(@NonNull HashMap<ThreadLocal<Object>, Object> captured) {
            final HashMap<ThreadLocal<Object>, Object> backup = new HashMap<ThreadLocal<Object>, Object>();

            for (Map.Entry<ThreadLocal<Object>, Object> entry : captured.entrySet()) {
                final ThreadLocal<Object> threadLocal = entry.getKey();
                backup.put(threadLocal, threadLocal.get());

                final Object value = entry.getValue();
                if (value == threadLocalClearMark) threadLocal.remove();
                else threadLocal.set(value);
            }

            return backup;
        }

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