2、Threadlocal 不支持继承性
首先看下下面代码：
public class TestThreadLocal { //(1)创建线程变量 public static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { //(2)赋值本地变量 threadLocal.set("hello world"); //(3)启动子线程 new Thread(() -> { //(4)子线程输出线程变量的值 System.out.println("thread:" + threadLocal.get()); }).start(); //(5)主线程输出线程变量的值 System.out.println("main:" + threadLocal.get()); } }
输出结果如下：
输出结果说明：同一个 ThreadLocal 变量在父线程中被设置值后，在子线程中是获取不到的。
原因是：子线程里面调用get方法时，Thread t = Thread.currentThread() 代码是获取当前线程，当前线程是子线程，而调用set方法给threadLocal赋值的线程是main，两者是不同的线程，故子线程调用get方法取得的threadLocal值为null，main线程调用get方法取得的threadLocal值为“hello world”。
有没有方法让子线程能够访问到父线程中的值？继续往下看啦。
3、lnheritableThreadLocal 类
为了解决让子线程能够访问到父线程中的值的问题，lnheritableThreadLocal 应运而生。lnheritableThreadLocal 继承自 ThreadLocal，并提供了一个新特性：让子线程可以访问在父线程中设置的本地变量值。先来看下lnheritableThreadLocal 的实现：
public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> { //(1) protected T childValue(T parentValue) { return parentValue; } //(2) ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.inheritableThreadLocals; } //(3) void createMap(Thread t, T firstValue) { t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue); } }
通过查看 InheritableThreadLocal 的源码可知，lnheritableThreadLocal 继承了 ThreadLocal 类并重新了 childValue、getMap、createMap方法。
由（3）处代码可知，InheritableThreadLocal 重写了 createMap 方法，那么当第一次调用 InheritableThreadLocal 实例的set方法时，创建的就是当前线程的inheritableThreadLocals变量的实例而不再是threadLocals了。
由（2）处代码可知，InheritableThreadLocal 重写了 getMap 方法，那么调用InheritableThreadLocal 实例的get方法时，就是获取当前线程的inheritableThreadLocals变量的实例而不再是threadLocals。
那么（1）处代码是如何实现子线程可以访问在父线程中设置的本地变量值的？
这要从创建Thread的代码将起，打开Thread类的默认构造函数：
public Thread(Runnable target) { init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); } private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) { init(g, target, name, stackSize, null, true); } private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize, AccessControlContext acc, boolean inheritThreadLocals) { ...... //(4)获取当前线程 Thread parent = currentThread(); ...... //(5)如果父线程的inheritableThreadLocals 变量不为null if (parent.inheritableThreadLocals != null) //(6)设置子线程中的 inheritableThreadLocals 变量 this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals); ...... }
由（4）处代码，获取了当前线程（main函数所在的线程，即父线程）
这里可能有同学会有疑问，这里获取到的当前线程为何是父线程？
想一下，当我们new Thread()的时候，是不是在main()方法里执行的，所以当前执行创建Thread代码的线程是main线程，所以（4）处代码中currentThread()方法获取到的就是父线程啦！
由（5）处代码，判断main线程里的inheritableThreadLocals 是否为null，不为null时，则执行代码（6）。
由（6）处代码，我们来看看createInheritedMap()方法：
static ThreadLocalMap createInheritedMap(ThreadLocalMap parentMap) { return new ThreadLocalMap(parentMap); }
在createInheritedMap方法中，使用父线程的inheritableThreadLocals变量作为构造函数创建了一个新的ThreadLocalMap对象，由（6）处:
this.inheritableThreadLocals=ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
知道将子线程的inheritableThreadLocals引用指向了这个新创建的ThreadLocalMap对象。
再看看 ThreadLocalMap(parentMap)构造函数：
private ThreadLocalMap(ThreadLocalMap parentMap) { Entry[] parentTable = parentMap.table; int len = parentTable.length; setThreshold(len); table = new Entry[len]; for (int j = 0; j < len; j++) { Entry e = parentTable[j]; if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") ThreadLocal<Object> key = (ThreadLocal<Object>) e.get(); if (key != null) { //(7)调用了InheritableThreadLocal类重写的 childValue 方法 Object value = key.childValue(e.value); Entry c = new Entry(key, value); int h = key.threadLocalHashCode & (len - 1); while (table[h] != null) h = nextIndex(h, len); table[h] = c; size++; } } } }
在构造函数中就是把父线程的inheritableThreadLocal变量的值复制到新的ThreadLocalMap对象中，（7）处代码实际上是调用了（1）处代码。
总结一下：InheritableThreadLocal实现子线程可以访问父线程的线程变量的实现原理如下：
InheritableThreadLocal通过重写createMap 和 getMap 方法让本地变量保存到了具体线程的inheritableThreadLocal变量中
线程通过调用inheritableThreadLocal实例的set或get方法时，就会创建当前线程的inheritableThreadLocal变量
当父线程创建子线程时，构造函数会把父线程中的inheritableThreadLocal变量里面的本地变量值复制一份保存到子线程的inheritableThreadLocal变量里
将最开始的代码作以下修改：
public class TestThreadLocal { //(1)创建线程变量 public static InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { //(2)赋值本地变量 threadLocal.set("hello world"); //(3)启动子线程 new Thread(() -> { //(4)子线程输出线程变量的值 System.out.println("thread:" + threadLocal.get()); }).start(); //(5)主线程输出线程变量的值 System.out.println("main:" + threadLocal.get()); } }
结果就变成了：
很多子线程需要使用父线程中的变量值的场景都可以使用InheritableThreadLocal，是不是很强大呢？
这期就到这里，ThreadLocal、InheritableThreadLocal在Java并发编程中的地位举足轻重，理解了它们的底层实现和应用场景，会让你的大厂面试更有加分项。你们的三连是我创作的最大动力，我们下期见。
