问题复现：
项目内原本采用的是DemoContext作为一个线程的上下文context，用于存储从header头、入参数的一部分数据，实现跨业务代码复用及传递。
public class DemoContext {
...
//创建一个ThreadLocal
private static final ThreadLocal CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();
...
}
@SneakyThrows
public Boolean testThreadLocal(String s){
LOGGER.info("实际传入的值为"+s);
//设置对应传入的值
DemoContext.setContext(s);
CompletableFuture subThread = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
try{
//打印子线程的值
LOGGER.info("子线程的contextStr为：" + DemoContext.getContext());
}catch (Throwable throwable){
return throwable;
}
return null;
});
//打印主线程的值
LOGGER.info("主线程的contextStr为：" + DemoContext.getContext());
Throwable throwable = subThread.get();
if (throwable!=null){
throw throwable;
}
DemoContext.clearContext();
return true;
}
但是实际ThreadLocal本身，是针对每个线程实现单独数据存储的，并没有实现线程变量的传递，因而导致子线程无法获取到父线程的变量参数，从而导致业务逻辑代码本身出错。
2022-01-14 16:21:53.565 INFO 97654 --- [nio-8080-exec-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为1
2022-01-14 16:21:55.331 INFO 97654 --- [nio-8080-exec-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程的contextStr为：1
2022-01-14 16:21:55.331 INFO 97654 --- [onPool-worker-1] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程的contextStr为：
改进一：InheritableThreadLocal
翻阅了网上的资料，了解到目前能够实现线程变量传递的方式主要是（ITL）和（TTL）两种方式，因而尝试性的使用了第一种方法，即采用ITL的方式实现。
代码改动主要如下：
public class DemoContext {
...
//创建一个ThreadLocal
private static final ThreadLocal CONTEXT_HOLDER = new InheritableThreadLocal<>();
...
}
经尝试，父子线程确实已经可以传递变量了，一下子安然自得不少～。同参数请求结果如下：
2022-01-14 16:40:30.476 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-8] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为: 1
2022-01-14 16:40:30.477 INFO 98846 --- [onPool-worker-5] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程id=51，contextStr为：1
2022-01-14 16:40:30.477 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-8] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程id=46，contextStr为：1
2022-01-14 16:40:35.045 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-9] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为: 1
2022-01-14 16:40:35.045 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-9] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程id=48，contextStr为：1
2022-01-14 16:40:35.045 INFO 98846 --- [onPool-worker-5] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程id=51，contextStr为：1
...
但是过了一阵时间后，发现出现了新的问题，子线程内携带的变量和主线程实际变量不一致，造成了业务数据查询混乱的问题。
2022-01-14 16:41:18.449 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-1] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为: 1
2022-01-14 16:41:18.449 INFO 98846 --- [nio-8080-exec-1] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程id=37，contextStr为：1
2022-01-14 16:41:18.449 INFO 98846 --- [onPool-worker-6] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程id=52，contextStr为：2
搜寻了相关文章内容研究发现，InheritableThreadLocal的原理是在子线程初始化的时候，将父线程的InheritableThreadLocal拷贝到子线程内。具体源码如下：
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,long stackSize, AccessControlContext acc,
boolean inheritThreadLocals) {
...
//如果需要集成ThreadLocal 且父亲的InheritableThreadLocal不为空
if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)
this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
...
}
但是问题在于，绝大多数的项目中会用到线程池，而线程池的工作机制就是【将当前工作的线程再次复用】，因此，线程池是不会进行线程初始化的调用的。也就导致了单纯使用InheritThreadLocal会出现数据污染的问题。
改进二：TransmittableThreadLocal
针对该问题，阿里的大佬们自行研发和开源了相应的组件TransmittableThreadLocal解决了这一痛点。
TransmittableThreadLocal继承了InheritThreadLocal类并对其进行的增强。
其使用主要有以下几种：
一、针对普通task执行的方式：
@SneakyThrows
public Boolean testNormalThreadTask(String s){
LOGGER.info("实际传入的值为: " + s);
//设置对应传入的值
DemoContext.setContext(Integer.valueOf(s));
Runnable runnable = () -> LOGGER.info(String.format("子线程id=%s，contextStr为：%s", Thread.currentThread().getId(), DemoContext.getContext()));
//关键性代码，采用TtlRunnable进行装饰
Runnable ttlRunnable = TtlRunnable.get(runnable);
demoExecutor.submit(ttlRunnable);
LOGGER.info(String.format("主线程id=%s，contextStr为：%s",Thread.currentThread().getId(),DemoContext.getContext()));
return true;
}
二、针对线程池的执行方式：
针对线程池，自然也是可以先修饰task，再调用线程池执行的方式。亦或者是通过对线程池进行包装，从而获取新的线程池变量。主要支持的包装方法有以下几个：
省去每次Runnable和Callable传入线程池时的修饰，这个逻辑可以在线程池中完成。
通过工具类com.alibaba.ttl.threadpool.TtlExecutors完成，有下面的方法：
-
getTtlExecutor：修饰接口Executor -
getTtlExecutorService：修饰接口ExecutorService -
getTtlScheduledExecutorService：修饰接口ScheduledExecutorService
这里我以getTtlExecutor为例子，将对应的线程池进行包装后，发现问题得到解决。
@Bean(name = "demoExecutor")
public Executor demoExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(5);
threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(0);
threadPoolTaskExecutor.setKeepAliveSeconds(3600);
threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(50);
threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("demoExecutor-");
threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
threadPoolTaskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
threadPoolTaskExecutor.initialize();
//对相应的线程池进行包装
return TtlExecutors.getTtlExecutor(threadPoolTaskExecutor.getThreadPoolExecutor());
}
三、针对java代码还有无侵入方式的解决方案
即借助于javaAgent实现的代理方式，这种方式能够对代码实现无侵入。
通过设置一个ThreadLocalAgent，来达到目的。
@Slf4j
public final class ThreadLocalAgent {
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
TtlAgent.premain(agentArgs, inst); // add TTL Transformer
}
}
注意，在bootclasspath上，还是要加上TTL Jar：
-Xbootclasspath/a:/path/to/transmittable-thread-local-2.x.y.jar:/path/to/your/agent/jar/files
更详细的步骤可以参考transmittable-thread-local
改进三：自定义装饰器
ThreadPoolTaskExecutor本身也是支持设置对应的装饰器的，因此，我们也可以对装饰器进行重载，在子线程进行runnable任务的时候，将父线程的Context变量传入到子线程的Context变量中，从而实现对应的变量传递。
public class GatewayHeaderTaskDecorator implements TaskDecorator {
@Override
public Runnable decorate(Runnable runnable) {
// 获取父线程的DemoContext
Integer contextInt = DemoContext.getContext();
return () -> {
try {
// 添加到子线程中 完成拷贝
DemoContext.setContext(contextInt);
runnable.run();
} finally {
DemoContext.clearContext();
}
};
}
}
2022-01-14 17:50:27.446 INFO 5969 --- [nio-8080-exec-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为: 2
2022-01-14 17:50:27.451 INFO 5969 --- [onPool-worker-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程id=64，contextStr为：2
2022-01-14 17:50:27.451 INFO 5969 --- [nio-8080-exec-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程id=63，contextStr为：2
2022-01-14 17:50:31.135 INFO 5969 --- [nio-8080-exec-3] c.example.demo.service.aop.TestService : 实际传入的值为: 2
2022-01-14 17:50:31.135 INFO 5969 --- [nio-8080-exec-3] c.example.demo.service.aop.TestService : 主线程id=65，contextStr为：2
2022-01-14 17:50:31.135 INFO 5969 --- [onPool-worker-2] c.example.demo.service.aop.TestService : 子线程id=64，contextStr为：2
参考文献
transmittable-thread-local