開篇語

我們?cè)?《打動(dòng)面試官：線程池流程編排中的運(yùn)用實(shí)戰(zhàn)》一文中將流程引擎簡單地完善了一下，本文在其基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行改造，建議同學(xué)可以先看看 GitHub 上的代碼，或者看看之前的文章。

1、回顧

流程引擎編排的對(duì)象，我們稱為組件（就是 SpringBean），之前我們給組件定義了通用的接口，組件實(shí)現(xiàn)時(shí)就實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，代碼如下：

我們定義了 DomainAbilityBean 接口，入?yún)⒑统鰠⒍际?FlowContent，F(xiàn)lowContent 我們稱為上下文。

2、ThreadLocal 實(shí)現(xiàn) 

 上下文傳參除了 FlowContent 實(shí)現(xiàn)外，ThreadLocal 也是可以實(shí)現(xiàn)的，我們來演示一下：

2.1、定義 ThreadLocal 上下文工具類

首先我們使用 ThreadLocal 定義了上下文工具類，并且定義了 put、get 方法，方便使用，代碼如下：

public class ContextCache implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 2136539028591849277L;
  // 使用 ThreadLocal 緩存上下文信息
  public static final ThreadLocal<Map<String,String>> CACHE = new ThreadLocal<>();
  /**
   * 放數(shù)據(jù)
   * @param sourceKey
   */
  public static final void putAttribute(String sourceKey,String value){
    Map<String,String> cacheMap = CACHE.get();
    if(null == cacheMap){
      cacheMap = new HashMap<>();
    }
    cacheMap.put(sourceKey,value);
    CACHE.set(cacheMap);
  }
  /**
   * 拿數(shù)據(jù)
   * @param sourceKey
   */
  public static final String getAttribute(String sourceKey){
    Map<String,String> cacheMap = CACHE.get();
    if(null == cacheMap){
      return null;
    }
    return cacheMap.get(sourceKey);
  }
}

如果你想往 ThreadLocal 放數(shù)據(jù)，調(diào)用 ContextCache.putAttribute 方法，如果想從 ThreadLocal 拿數(shù)據(jù)，調(diào)用 ContextCache.getAttribute 方法即可。

我們寫了兩個(gè)組件，一個(gè)組件放數(shù)據(jù)，一個(gè)組件拿數(shù)據(jù)，如下：

 我們把兩個(gè) SpringBean 注冊(cè)到流程注冊(cè)中心中，讓其按照先執(zhí)行 BeanThree 再執(zhí)行 BeanFive 的順序進(jìn)行執(zhí)行，運(yùn)行 DemoApplication 類的 main 方法進(jìn)行執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果如下：

從打印的日志可以看到，在 Spring 容器管理的 SpringBean 中，ThreadLocal 也是可以儲(chǔ)存中間緩存值的。

3、開啟子線程 

 我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們?cè)?BeanFive 中開啟子線程，然后再從 ThreadLocal 中拿值，看看能否拿到值，BeanFive 的代碼修改成如下：

 我們?cè)賮磉\(yùn)行一下，打印的日志如下：

 從打印的日志中，我們發(fā)現(xiàn)在子線程中從 ThreadLocal 取值時(shí)，并沒有取得值，這個(gè)原因主要是我們之前說的，線程在創(chuàng)建的時(shí)候，并不會(huì)把父線程的 ThreadLocal 中的值拷貝給子線程的 ThreadLocal，解決方案就是把 ThreadLocal 修改成 InheritableThreadLocal，代碼修改如下：

 我們?cè)俅芜\(yùn)行，結(jié)果如下：

從運(yùn)行結(jié)果看，我們成功的在子線程中拿到值。 

4、線程池 + ThreadLocal

 如果是拿數(shù)據(jù)的 springBean 是丟給線程池執(zhí)行的，我們能夠成功的從 ThreadLocal 中拿到數(shù)據(jù)么？

首先我們?cè)诜艛?shù)據(jù)的 springBean 中，把放的值修改成隨機(jī)的，接著拿數(shù)據(jù)的 SpringBean 修改成異步執(zhí)行，代碼修改如下：

 為了能快速看到效果，我們把線程池的 coreSize 和 maxSize 全部修改成 3，并讓任務(wù)沉睡一段時(shí)間，這樣三個(gè)線程肯定消費(fèi)不完任務(wù)，大量任務(wù)都會(huì)到隊(duì)列中去排隊(duì)，我們修改一下測(cè)試腳本，如下：

 我們期望的結(jié)果：

線程池中執(zhí)行的 BeanFive 可以成功從 ThreadLocal 中拿到數(shù)據(jù)；能夠從 ThreadLocal 拿到正確的數(shù)據(jù)，比如 BeanThree 剛放進(jìn) key1，value5，那么期望在 BeanFive 中根據(jù) key1 能拿出 value5，而不是其它值。

我們運(yùn)行一下，結(jié)果如下：

 從結(jié)果中可以看到，并沒有符合我們的預(yù)期，我們往 ThreadLocal 中 put 進(jìn)很多值，但最后拿出來的值卻很多都是 value379，都為最后 put 到 ThreadLocal 中的值。

這個(gè)原因主要是 ThreadLocal 存儲(chǔ)的 HashMap 的引用都是同一個(gè)，main 主線程可以修改 HashMap 中的值，子線程從 ThreadLocal 中拿值時(shí)，也是從 HashMap 中拿值，從而導(dǎo)致不能把 put 的值通過 ThreadLocal 正確的傳遞給子線程。

為了證明是這個(gè)原因，我們?cè)趶?ThreadLocal 放、拿值的地方，把 HashMap 的內(nèi)存地址都打印出來，改動(dòng)代碼如下：

 我們?cè)俅芜\(yùn)行測(cè)試代碼，運(yùn)行的結(jié)果如下：

 從測(cè)試結(jié)果中可以看到，不管是主線程還是子線程和 ThreadLocal 進(jìn)行交互時(shí)，HashMap 都是同一個(gè)，也就是說 ThreadLocal 中保存的 HashMap 是共享的，這就導(dǎo)致了線程安全的問題，子線程讀取到的值就會(huì)混亂掉。

5、解決方案

 針對(duì)這個(gè)問題，我們提出了一種解決方案，在把任務(wù)提交到線程池時(shí)，我們進(jìn)行 HashMap 的拷貝，這樣子線程的 HashMap 和 main 線程的 HashMap 就不同了，可以解決上面的問題。

我們提交任務(wù)時(shí)， 使用的是 Runnable，要實(shí)現(xiàn) HashMap 的拷貝的話，我們需要把 Runnable 進(jìn)行一層包裝，包裝的代碼如下：

運(yùn)行結(jié)果如下:

 從運(yùn)行結(jié)果中可以看出，線程池拿出來的 value 已經(jīng)是正確的了。

6、總結(jié)

 本文通過 ThreadLocal 來改造流程引擎中的上下文傳遞，希望能夠加深大家對(duì) ThreadLocal 的認(rèn)識(shí)和使用技巧，有興趣的同學(xué)可以把我們的代碼下載下來，跑跑看。

以上就是ThreadLocal 在上下文傳值場(chǎng)景下的實(shí)踐的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于ThreadLocal 上下文傳值場(chǎng)景實(shí)踐的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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