本部落格系列是學習併發程式設計過程中的記錄總結。由於文章比較多，寫的時間也比較散，所以我整理了個目錄貼（傳送門），方便查閱。

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引子

public class InheritableThreadLocalDemo {

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

    public static void main(String[] args) {
        threadLocal.set("mainThread");
        System.out.println("value:"+threadLocal.get());
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String value = threadLocal.get();
                System.out.println("value:"+value);
            }
        });
        thread.start();
    }

}
 

上面程式碼中在主執行緒中設定了一個ThreadLocal變數，並將其值設定為mainThread。然後有在主執行緒中開啟了一個子執行緒thread,並試圖獲取在主執行緒中set的ThreadLocal變數的值。但是結果如下：

value:mainThread
value:null

通過前面的文章介紹，對於上面的結果我們也就非常容易理解了。每個執行緒都會有一個自己的ThreadLocalMap,所以子執行緒在呼叫get方法拿值的時候其實訪問的是自己的ThreadLocalMap，這個Map和主執行緒的Map是兩個不同的物件，所以肯定是拿不到值的。

那麼Java中有沒有類似的物件能實現上面的功能呢？有，InheritableThreadLocal

InheritableThreadLocal簡單使用

還是以上面的列子為列，我們只需要將ThreadLocal變成InheritableThreadLocal就行了。

public class InheritableThreadLocalDemo {

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

    public static void main(String[] args) {
        threadLocal.set("mainThread");
        System.out.println("value:"+threadLocal.get());
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String value = threadLocal.get();
                System.out.println("value:"+value);
            }
        });
        thread.start();
    }

}
 

執行結果如下：

value:mainThread
value:mainThread

InheritableThreadLocal原理分析

先看下InheritableThreadLocal的原始碼:

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);
    }
}

這個類繼承了ThreadLocal，並且重寫了getMap和createMap方法，區別就是將 ThreadLocal 中的 threadLocals 換成了 inheritableThreadLocals，這兩個變數都是ThreadLocalMap型別，並且都是Thread類的屬性。

下面就一步步來看下InheritableThreadLocal為什麼能拿到父執行緒中的ThreadLocal值。

step1：InheritableThreadLocal獲取值先呼叫了get方法，所以我們直接看看get方法都做了些啥。

  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();
    }

從上面的程式碼可以看出，get方法和ThreadLocal中是一樣的，唯一有區別的就是其中的getMap方法重寫了，返回的是inheritableThreadLocals屬性。這個屬性也是一個ThreadLocalMap型別的變數。那麼從這邊就可以推斷出來：肯定是在某處將父執行緒中的ThreadLocal值賦值到了子執行緒的inheritableThreadLocals中。

step2：在原始碼中搜索哪些地方使用到了inheritableThreadLocals這個屬性，最後找到這段程式碼:

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc) {
        if (name == null) {
            throw new NullPointerException("name cannot be null");
        }
        this.name = name.toCharArray();
        Thread parent = currentThread();
        SecurityManager security = System.getSecurityManager();
        if (g == null) {
            if (security != null) {
                g = security.getThreadGroup();
            }
            if (g == null) {
                g = parent.getThreadGroup();
            }
        }
        g.checkAccess();
        if (security != null) {
            if (isCCLOverridden(getClass())) {
                security.checkPermission(SUBCLASS_IMPLEMENTATION_PERMISSION);
            }
        }
        g.addUnstarted();
        this.group = g;
        this.daemon = parent.isDaemon();
        this.priority = parent.getPriority();
        if (security == null || isCCLOverridden(parent.getClass()))
            this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();
        else
            this.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;
        this.inheritedAccessControlContext =
                acc != null ? acc : AccessController.getContext();
        this.target = target;
        setPriority(priority);
        //1. 這邊先判斷了父執行緒中inheritableThreadLocals屬性是否為空，不為空的話就複製給子執行緒
        if (parent.inheritableThreadLocals != null)
            this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
        /* Stash the specified stack size in case the VM cares */
        this.stackSize = stackSize;

        /* Set thread ID */
        tid = nextThreadID();
    }

上面的程式碼印證了我們的猜想。需要注意的是一旦子執行緒被建立以後，再操作父執行緒中的ThreadLocal變數，那麼子執行緒是不能感知的。因為父執行緒和子執行緒還是擁有各自的ThreadLocalMap,只是在建立子執行緒的“一剎那”將父執行緒的ThreadLocalMap複製給子執行緒，後續兩者就沒啥關係了