相信对并发编程有一定了解的同学已经想到了大名鼎鼎的 ThreadLocal 了，是的，线程内部就是通过 inheritableThreadLocals 实现了父子线程间局部变量的传递。
JDK 8
一、父子线程间局部变量参数传递的方式 ThreadLocal
首先我们写看一段代码：
public class ThreadLocalTest implements Runnable{
private static final InheritableThreadLocal MAIN_THREAD_LOCAL = new InheritableThreadLocal<>();
@SneakyThrows
@Override
public void run() {
System.out.println("threadlocal 默认值："+ThreadLocalTest.MAIN_THREAD_LOCAL.get());
MAIN_THREAD_LOCAL.set("child thread value :"+Thread.currentThread().getName());
System.out.println("threadlocal 设置子线程值之后："+ThreadLocalTest.MAIN_THREAD_LOCAL.get());
}
public String get(){
return MAIN_THREAD_LOCAL.get();
}
public void clean(){
MAIN_THREAD_LOCAL.remove();
}
public static void main(String[] args) {
ThreadLocalTest threadLocalTest = new ThreadLocalTest();
MAIN_THREAD_LOCAL.set("父线程的值 set 111");
System.out.println("启动:"+threadLocalTest.get());
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread(threadLocalTest).start();
// ThreadUtil.execAsync(threadLocalTest);
}
System.out.println("结束："+threadLocalTest.get());
}
} 在上面的这段代码中，我们就做了三个事情：
- 设置父线程中定义ThreadLocal的值。
- 在子线程中打印父线程中ThreadLocal的值。
- 启动多个子线程
大家可以先猜一下这段代码的运行结果。
二、子线程可以继承父线程局部变量的值吗
首先我们先说下答案，是可以继承的。上面代码的执行结果如下：
启动:父线程的值 set 111
结束：父线程的值 set 111
threadlocal 默认值：父线程的值 set 111
threadlocal 设置子线程值之后：child thread value :Thread-1
threadlocal 默认值：父线程的值 set 111
threadlocal 默认值：父线程的值 set 111
threadlocal 设置子线程值之后：child thread value :Thread-2
threadlocal 设置子线程值之后：child thread value :Thread-0在上面的代码中，我们的子线程优先打印了父线程中ThreadLocal的值，然后重新设置该值，再次读取。得出结论就是子线程可以通过ThreadLocal继承父线程的值，并且子线程自己内容再次重新设置不影响父线程的值。
三、父子线程局部变量传值的原理
难道一句简单的ThreadLocal就可以让我们对这个问题停止探索吗？那么线程内部是如何通过ThreadLocal进行传值的呢？
1.new thread
在上面代码中，启动子线程的方式是new Thread(threadLocalTest).start();，所以秘密一定就在这一行代码里面。源码之下无秘密，我们一起来看下。
首先进入new Thread()的内部：
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);
}通过上面两个方法调用，最终进入到下面这个方法中：
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
long stackSize, AccessControlContext acc,
boolean inheritThreadLocals) {}init方法有个参数inheritThreadLocals，boolean类型的，如果为true，且可继承的线程局部变量不为空就继承。
现在我们只需要顺着inheritThreadLocals这个参数去找就可以了，在Thread的418行，有这样一行代码。（代码行数可能因版本而位置不同）
可以看到是直接对当前线程的inheritableThreadLocals直接进行的赋值操作，而值是通过ThreadLocal.createInheritedMap获取的，下面我们看下这个createInheritedMap方法做了哪些操作？
createInheritedMap方法是ThredLocal内部的方法，接收传递父线程的ThreadLocalMap为参数，该方法只做了一个事情，就是new了一个新的ThreadLocalMap。
跟进到new ThreadLocalMap(parentMap)方法内部，其实是把传进的值，一个个的遍历进行赋值到当前线程中。
对于图中标记的第二个地方，childValue调用的是InheritableThreadLocal#childValue，该方法内也只做了一件事，就是返回传进来的值。
(1) 小结
父子线程之所以能传参，是因为我们使用了InheritableThreadLocal，这样在new Thread()时，就会进入到给子线程赋值父线程inheritableThreadLocals的逻辑中去。
(2) 扩展
有的同学会说了，我用 ThreadLocal.withInitial创建的，怎么走到线程的if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)判断时，没有进去呢，上面不是说是在这判断然后对子线程进行赋值的吗？
在这简单说一下哈，大家在写代码时，或者再用第三方框架时，源码中的注释一定要看仔细，很多细节都在注释中标注清楚了。
public static ThreadLocal MAIN_THREAD_LOCAL = ThreadLocal.withInitial(() -> "父线程的值 withInitial 111"); 在上面的代码中，我们进行了ThreadLocal的初始化赋值，然后看下withInitial方法。
所以是当调用get方法时，才会触发赋值的操作，那么我们看下get方法。
如果当前线程的局部变量没有值，返回初始化方法初始的值。
所以对于我们来说就是SuppliedThreadLocal#initialValue返回的值。
2.线程池
刚才我们是通过new Thread()启动的子线程，可是工作中基本都是通过线程池的方式执行任务的啊，那还生效吗？
答案是生效。
我们使用hutool工具中的ThreadUtil.execAsync(threadLocalTest);进行测试。
直接说结论，感兴趣的同学可以自行修改一下代码中的子线程启动方式。
先画个流程图，大家可以跟着代码走一下。
当使用线程池时，底层原理还是线程池中放入任务的逻辑，当放入线程池之后，会在AbstractExecutorService#submit()方法中执行execute方法，最终执行在ThreadPoolExecutor#execute()，在这里，就是把任务丢入线程池工作的逻辑，其中有个方法addWorker，该方法中有一行new Worker()，而在该Worker方法的内部，其实就是new Thread()，到了这，就与上面所说的一样了，到了判断inheritableThreadLocals的时候了。
四、如何解决内存泄漏
使用ThreadLocal的应用场景有很多，父子线程传参数的场景也有不少，但是有一个很关键的点内存溢出是需要重视的。解决ThreadLocal内存溢出的方式也很简单，就是在使用完成之后调用一下remove。
对于上面的代码示例，就是调用我们的clean方法。
public void clean(){
MAIN_THREAD_LOCAL.remove();
}remove的代码如下，取值不为null时，执行删除逻辑。
五、总结
我们通过一个示例，验证了父子线程间可以通过ThreadLocal进行传递，测试了不同方式初始化ThreadLocal，并对比了new Thread()与线程池启动的区别。
其实殊途同归，线程池最后调用的还是Thread里面的方法。唯一需要注意的就是通过ThreadLocal.withInitial初始化是在get时赋值的，不过这个应该也不重要，了解一下就好，应该也没有面试官会这么抠这个问题吧。
