關于TransmittableThreadLocal線程池中線程復用問題的解決方案

更新時間：2023年11月15日 09:36:06 作者：立小研先森

這篇文章主要介紹了關于TransmittableThreadLocal線程池中線程復用問題的解決方案,線程池復用線程,如果子線程執(zhí)行完未移除上下文,則會導致后續(xù)線程可以取到之前線程設置的屬性,需要的朋友可以參考下

TransmittableThreadLocal線程復用問題

TTL對線程或者線程池的核心通過裝飾器模式做了處理，核心如下：

capture：獲取父線程中的值，包括引用對象或普通對象
replay：回放：備份、將父線程的值設置到子線程
restore：將子線程執(zhí)行之前backup的值設置回子線程的ThreadLocal

一、TTL在線程池場景

線程池復用線程，如果子線程執(zhí)行完未移除上下文，則會導致后續(xù)線程可以取到之前線程設置的屬性

public class TtlErrorTest {
    private static final TransmittableThreadLocal<User> context = new TransmittableThreadLocal<>();
    
    private static final ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
  //TTL修飾過的線程池（1）
//  private static final Executor service = TtlExecutors.getTtlExecutor(Executors.newSingleThreadExecutor());

    public static void main(String[] args) {
      	//主線程設置上下文變量（3）
        //User user1 = new User();
        //user1.setUsername("孫少平");
        //user1.setPassword("123456");
        //context.set(user1);
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                User user = new User();
                user.setUsername("田曉霞");
                context.set(user);
                System.out.println("1-" + Thread.currentThread().getName() + ":" + context.get());
                //移除上下文變量（2）
                //context.remove();
            }
        };
        Runnable runnable1 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("2-" + Thread.currentThread().getName() + ":" + context.get());
            }
        };
        service.execute(runnable);
        service.execute(runnable1);
       //移除上下文(4)
        //ntext.remove();
    }
}

結果一：

1-pool-1-thread-1:田曉霞
2-pool-1-thread-1:田曉霞

結果二（將代碼中的（1）（3）打開運行）：

1-pool-1-thread-1:田曉霞
2-pool-1-thread-1:孫少平

分析：上述案例定義了只有一個工作線程執(zhí)行隊列中線程的線程池，這樣做是為了立馬復現(xiàn)線程復用的效果；第一個線程中第一了上下文值引用對象，第二個線程之中沒有定義，效果是第二個線程獲取到了第一個線程之中設置的上下文變量；如果將第一個線程中（2）注釋打開，則第二個線程獲取不到第一個線程中設置的上下文變量；

如果將（1）打開會是什么效果，效果是第二個線程拿不到第一個線程中設置的上下文值，這又是為什么呢？在第一個線程中又沒有主動remove掉為何使用了TTL修飾的線程池就拿不到符合預期了呢？

如果仔細分析源碼會發(fā)現(xiàn)TTL修飾的線程使用裝飾器模式，第一步capture捕獲主線程上下文，第二部replay回放、backup備份子線程上下文、將主線程上下文值設置到子線程，第三部restore恢復階段、將backup備份恢復到子線程上下文，因為子線程上下文執(zhí)行沒有任何值，restore恢復后上下文是干凈的，上下文沒有任何值；那在第二個線程復用線程的時候是取不到指的，符合預期；

如果將（1）（3）打開運行結果也是符合預期的，這里面有個問題，無論線程一、線程二執(zhí)行完成后線程池中復用的線程都會持有一個User對象的引用，這樣GC的時候就無法回收資源，如果線程池持有的引用對象足夠多，引用對象占用的內存足夠大的時候就有可能引發(fā)OOM異常；

如果將代碼（4）打開則會移除主線程的上下文，但是子線程從父線程繼承的上下文屬性是無法移除的；

二、TTL如何保證線程池中復用的線程不持有其它線程的屬性值

針對上述線程池復用可能導致內存OOM的問題提供了兩種解決方案

方案一：通過TtlExecutors.getDefaultDisableInheritableThreadFactory()在線程池中創(chuàng)建禁止繼承父線程上下文的線程

public class TtlFactoryTest {
    private static final TransmittableThreadLocal<User> context = new TransmittableThreadLocal<>();
    static final ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2, TtlExecutors.getDefaultDisableInheritableThreadFactory());
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setUsername("田曉霞");
        context.set(user);
        System.out.println("1-" + Thread.currentThread().getName() + "-" + context.get());
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                User user1 = new User();
                user1.setUsername("田二");
                context.set(user1);
                System.out.println("2-" + Thread.currentThread().getName() + "-" + context.get());
            }
        });
        System.out.println("3-" + Thread.currentThread().getName() + "-" + context.get());
    }
}

方案二：去除掉父子線程的繼承關系，相當于TTL由InheritableThreadLocal回退到了ThreadLocal

TransmittableThreadLocal<String> t1 = new TransmittableThreadLocal<String>() {
    protected String childValue(String parentValue) {
        return initialValue();
    }
}

此方法是去除掉父子線程之間的繼承關系，會將TTL回退到ThreadLocal，對于非線程池的父子線程繼承關系是不適用的；

到此這篇關于關于TransmittableThreadLocal線程池中線程復用問題的解決方案的文章就介紹到這了,更多相關TransmittableThreadLocal線程復用問題內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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