增强版的ThreadLocal-TransmittableThreadLocal原理概述

一、前言

前面讲解了增强版的ThreadLocal-TransmittableThreadLocal可以优雅解决线程变量的继承问题，本节我们来探讨其实现。

二、TransmittableThreadLocal实现原理

简单回顾如何使用TransmittableThreadLocal解决线程变量继承问题：

    // 0.创建线程池	
    private static final ThreadPoolExecutor bizPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 2, 1, TimeUnit.MINUTES,	
            new LinkedBlockingQueue<>(1));	
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {	
        // 1 创建线程变量	
        TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal();	
        // 2 投递三个任务	
        for (int i = 0; i < 3; ++i) {	
            bizPoolExecutor.execute(() -> {	
                try {	
                    Thread.sleep(3000);	
                } catch (InterruptedException e) {	
                    e.printStackTrace();	
                }	
            });	
        }	
        // 3休眠4s	
        Thread.sleep(4000);	
        // 4.设置线程变量	
        parent.set("value-set-in-parent");	
        // 5. 提交任务到线程池	
        Runnable task = () -> {	
            try {	
                // 5.1访问线程变量	
                System.out.println("parent:" + parent.get());	
            } catch (Exception e) {	
                e.printStackTrace();	
            }	
        };	
        // 5.2额外的处理，生成修饰了的对象ttlRunnable	
        Runnable ttlRunnable = TtlRunnable.get(task);	
        //5.3	
        bizPoolExecutor.execute(ttlRunnable);	
}

介于InheritableThreadLocal已经实现了new Thread情况下的线程变量继承问题，所以TransmittableThreadLocal可以直接继承它，来继承该功能。其他我们需要做的就是如何在任务提交到线程池后，线程池线程运行任务时候任务内可以从线程变量里面获取到父线程设置的值。

InheritableThreadLocal的实现是在new Thread时候把父线程中的inheritableThreadLocals变量复制到了子线程，从而实现线程变量的继承特性。而现在情况下很明显我们需要在提交任务到线程池前，把父线程中的线程变量保存到任务内，然后等线程池内线程执行任务前把保存的父线程的线程变量复制到线程池中的执行线程上，然后运行我们的任务，等任务运行完毕后，在清除掉执行线程上的线程变量。

可知第一我们需要包装提交到线程池内的任务，里面添加一个变量来保存父线程的线程变量。没错，TransmittableThreadLocal就是这样的思路，只是限于包权限限制，其内部做了一层缓存holder以便获取线程中保存的线程变量。

如上代码5.2就是把我们的任务使用TtlRunnable.get(task);包装了下，其内部就是拷贝父线程中的线程变量到包装的任务内保存起来:

    public static TtlRunnable get(Runnable runnable, boolean releaseTtlValueReferenceAfterRun) {	
        return get(runnable, releaseTtlValueReferenceAfterRun, false);	
    }

    public static TtlRunnable get(Runnable runnable, boolean releaseTtlValueReferenceAfterRun, boolean idempotent) {	
      ....	
        return new TtlRunnable(runnable, releaseTtlValueReferenceAfterRun);	
    }

    private TtlRunnable(Runnable runnable, boolean releaseTtlValueReferenceAfterRun) {	
        this.capturedRef = new AtomicReference