真实项目中 ThreadLocal 的妙用 - 好文

一、什么是 ThreadLocal

ThreadLocal 提供了线程的局部变量，每个线程都可以通过 set() 和 get()
来对这个局部变量进行操作，但不会和其他线程的局部变量冲突，实现了线程间的据隔离。

简单讲：一个获取用户的请求线程 A，如果向 ThreadLocal 填充变量 AValue（只能被线程 A 操作），该变量对其他获取用户的请求线程
B、C...是隔离的.

最简单的使用方式：

类似一次 HTTP 请求线程中，利用 ThreadLocal 存储 Cookie 对象，进行状态管理。set Cookie：
private ThreadLocal httpThreadLocal = new ThreadLocal();
httpThreadLocal.set(“Cookie: sid=13420771402233”)
上面存储格式是 String ，实际场景存储的是具体的对象。在这次 HTTP 请求过程中，任何时候都可以获取 Cookie 。获取方式很简单 get
Cookie：
String cookieValue = (String) httpThreadLocal.get();

Thread 与 ThreadLocal 对象引用关系图

二、你熟悉的场景

2.1 数据库连接池

比如一次请求线程进来，业务 Dao 需要更新 user 表和 user-detail 表。如果是 new 出两个数据库 Connection ，分别不同的
Connection 操作 user 表和 user-detail 表，就无法保证事务。那么数据库连接池是如何保证的？

答案是：利用 ThreadLocal 存储唯一 Connection 对象。每次请求线程，pool.getConnection 获取连接的时候都会这样操作：

* 会从 ThreadLocal 获取 Connection 对象。如果有，则保证了后面多个数据库操作共用同一个 Connection ，从而保证了事务。
* 如果没有，往 ThreadLocal 新增Connection 对象，并返回到线程
错误的做法
public class XXXService { private Connection conn; }
因为 conn 是线程不安全的。这样会导致多个请求公用一个连接。请求量很大的情况下，延迟各种。你懂。

因此，使用 ThreadLocal 保证每个请求线程的 Connection 是唯一的。即每个线程有自己的连接。

继续讲到 Spring 框架，在事务开始时，会给当前线程一个Jdbc
Connection,在整个事务过程，都是使用该线程绑定的connection来执行数据库操作，实现了事务的隔离性。Spring框架里面就是用的ThreadLocal来实现这种隔离

2.2 HTTP Cookie

比如你访问百度、我访问百度，会有不同 Cookie 。而且你不能访问我的 Cookie，我也不能。顾名思义，使用 ThreadLocal 保证每个 HTTP
请求线程的 Cookie 是唯一的。

Cookie 这样才能做 Session 等状态管理。

三、实战场景

总结一下就是：ThreadLocal 可以让同一个线程中上下文之间数据共享

在上面章节二、你熟悉的场景其实介绍了很多现有场景。那么我这边具体的实战场景是什么？

简单的例子：

适用满足这两个条件的场景：1.每个线程独有的一些信息，2.这些信息又会在多个方法或类中用到。

* 一个请求线程，里面有两个异步小线程，各有一个方法。分别处理 A 或 B 业务
* 一种方法是传递不可变的入参
* 另一种就是 ThreadLocal，放在 ThreadLocal 的入参，会被各个方法共享。而且多个请求线程互不影响
复杂的例子：

一次发货操作：会根据入参，进行组件化、流程编排话。那么入参会被各个地方用到，而且有些流程组件是异步的（类似 new thread 操作的）。这时候可以定一个
XXContext 上下文：
public class XXContext { private static ThreadLocal<Map<Class<?>, Object>>
context = new InheritableThreadLocal<>(); /** * 把参数设置到上下文的Map中 */ public static
void put(Object obj) { Map<Class<?>, Object> map = context.get(); if (map ==
null) { map = new HashMap<>(); context.set(map); } if (obj instanceof Enum) {
map.put(obj.getClass().getSuperclass(), obj); } else { map.put(obj.getClass(),
obj); } } /** * 从上下文中，根据类名取出参数 */ @SuppressWarnings("unchecked") public static
<T> T get(Class<T> c) { Map<Class<?>, Object> map = context.get(); if (map ==
null) { return null; } return (T) map.get(c); } /** * 清空ThreadLocal的数据 */
public static void clean() { context.remove(); } }
代码解析：

* 都是 static 操作，类似 DateUtil 玩法
* 记得每次请求线程后清理。可以 AOP 去清理，加个注解就行。因为同一个请求线程可能被业务方公用。
（完）

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