ThreadLocal的常用分类

new TransmittableThreadLocal<>() 是 TransmittableThreadLocal 类的实例化，它是一个扩展了 ThreadLocal 的类，用于在跨线程传递数据时的线程局部变量。它与常规的 ThreadLocal 类似，但有一个重要的不同之处，就是它能够在线程间传递数据，这对于线程池和异步执行等场景非常有用。

1. TransmittableThreadLocal 与 ThreadLocal 的区别

• ThreadLocal：每个线程都有自己独立的局部变量副本，不同线程之间的副本是隔离的。因此，在传统的 ThreadLocal 中，线程之间的局部变量是不可传递的。

• TransmittableThreadLocal：它是 ThreadLocal 的一个扩展，支持在多线程环境中跨线程传递数据。这个特性在使用线程池或异步任务执行时尤其有用，因为这些任务可能会跨线程切换，需要保留或传递原线程的局部变量。

例如，TransmittableThreadLocal 能确保即使线程池中的任务由不同线程执行，它仍然能够将主线程中的局部变量传递到新的线程中。

示例：TransmittableThreadLocal

import com.alibaba.ttl.TransmittableThreadLocal;

public class TransmittableThreadLocalExample {
    private static TransmittableThreadLocal<String> transmittableThreadLocal = new TransmittableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 设置主线程中的局部变量
        transmittableThreadLocal.set("Main thread value");

        // 创建并启动子线程
        Thread thread = new Thread(() -> {
            // 这个值会被从主线程传递到当前线程
            System.out.println("In child thread: " + transmittableThreadLocal.get());
        });

        thread.start();
    }
}

在这个例子中，TransmittableThreadLocal 在主线程中设置了一个值，并确保子线程能够访问到主线程中的这个值，这在传统的 ThreadLocal 中是不可能的。

2. ThreadLocal 的分类

ThreadLocal 在 Java 中可以从不同的角度进行分类。主要有以下几种分类方式：

按 功能 分类：

1. 常规的 ThreadLocal：

   • 这是标准的 ThreadLocal 类，适用于每个线程都有独立副本的场景。每个线程都会有自己的局部变量副本，这些副本在其他线程中不可见。
   • 适用于线程间没有共享数据，或者每个线程需要独立的状态。

2. TransmittableThreadLocal（传递型线程局部变量）：

   • 这是 ThreadLocal 的扩展，支持在线程之间传递局部变量，特别适用于线程池和异步执行的场景。
   • 适用于在跨线程的情况下需要共享或传递局部数据的场景，例如在使用线程池时，需要将一个线程的局部变量传递给另一个线程。

3. InheritableThreadLocal（可继承线程局部变量）：

   • 与 ThreadLocal 类似，但是其值会被子线程继承。当父线程设置了局部变量时，子线程能够获取到该值。
   • 适用于子线程需要继承父线程的状态信息的场景。

   示例：

   public class InheritableThreadLocalExample {
       private static InheritableThreadLocal<String> inheritableThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
   
       public static void main(String[] args) {
           inheritableThreadLocal.set("Parent thread value");
   
           Thread childThread = new Thread(() -> {
               // 子线程可以继承父线程的值
               System.out.println("Child thread inherited value: " + inheritableThreadLocal.get());
           });
   
           childThread.start();
       }
   }
   

   在这个例子中，子线程继承了父线程的局部变量 inheritableThreadLocal 的值。

按 生命周期 分类：

1. 线程绑定的局部变量：

   • 每个线程都有自己独立的副本，线程结束后，副本就会被销毁。适用于线程独立的状态。

2. 跨线程传递的局部变量：

   • 通过 TransmittableThreadLocal 可以让一个线程中的局部变量在跨线程时被传递，适用于线程池、异步任务等场景。

3. 何时使用 ThreadLocal、InheritableThreadLocal 和 TransmittableThreadLocal？

• 使用 ThreadLocal：当每个线程需要有独立的状态时。例如数据库连接池中的连接对象，每个线程处理自己的数据库连接。
• 使用 InheritableThreadLocal：当子线程需要继承父线程的某些状态信息时。例如，当需要将主线程的一些信息（如用户信息）传递给子线程时，可以使用 InheritableThreadLocal。
• 使用 TransmittableThreadLocal：当跨线程传递线程局部变量时，特别是在异步任务或者线程池场景下，需要确保主线程中的局部变量能够传递到线程池的工作线程中时。

4. 总结

• ThreadLocal 是一种线程局部存储，主要用于每个线程保存独立的变量副本，避免线程间共享数据。
• TransmittableThreadLocal 是 ThreadLocal 的扩展，支持跨线程传递数据，适用于线程池和异步任务的场景。
• InheritableThreadLocal 是支持父子线程传递数据的 ThreadLocal 扩展，子线程能够继承父线程的局部变量。