阿里开源支持缓存线程池的ThreadLocal Transmittable ThreadLocal(TTL) |
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阿里开源支持缓存线程池的ThreadLocal Transmittable ThreadLocal(TTL)
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功能
在使用线程池等会缓存线程的组件情况下，提供ThreadLocal值的传递功能。
JDK的InheritableThreadLocal类可以完成父子线程值的传递。 但对于使用线程池等会缓存线程的组件的情况，线程由线程池创建好，并且线程是缓存起来反复使用的；这时父子线程关系的上下文传递已经没有意义，应用中要做上下文传递，实际上是在把 任务提交给线程池时的上下文传递到 任务执行时。 本库提供的TransmittableThreadLocal类继承并加强InheritableThreadLocal类，解决上述的问题，使用详见User Guide。 欢迎 建议和提问，提交Issue 贡献和改进，Fork后提通过Pull Request贡献代码 需求场景在ThreadLocal的需求场景即是TTL的潜在需求场景，如果你的业务需要『在使用线程池等会缓存线程的组件情况下传递ThreadLocal』则是TTL目标场景。 下面是几个典型场景例子。 分布式跟踪系统 应用容器或上层框架跨应用代码给下层SDK传递信息 日志收集记录系统上下文 各个场景的展开说明参见子文档 需求场景。 User Guide使用类TransmittableThreadLocal来保存上下文，并跨线程池传递。 TransmittableThreadLocal继承InheritableThreadLocal，使用方式也类似。 比InheritableThreadLocal，添加了protected方法copy，用于定制 任务提交给线程池时的上下文传递到 任务执行时时的拷贝行为，缺省是传递的是引用。 具体使用方式见下面的说明。 1. 简单使用父线程给子线程传递值。 示例代码： // 在父线程中设置 TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal(); parent.set("value-set-in-parent"); // ===================================================== // 在子线程中可以读取, 值是"value-set-in-parent" String value = parent.get();这是其实是InheritableThreadLocal的功能，应该使用InheritableThreadLocal来完成。 但对于使用了异步执行（往往使用线程池完成）的情况，线程由线程池创建好，并且线程是缓存起来反复使用的。 这时父子线程关系的上下文传递已经没有意义，应用中要做上下文传递，实际上是在把 任务提交给线程池时的上下文传递到任务执行时。 解决方法参见下面的这几种用法。 2. 保证线程池中传递值 2.1 修饰Runnable和Callable使用com.alibaba.ttl.TtlRunnable和com.alibaba.ttl.TtlCallable来修饰传入线程池的Runnable和Callable。 示例代码： TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal(); parent.set("value-set-in-parent"); Runnable task = new Task("1"); // 额外的处理，生成修饰了的对象 ttlRunnable Runnable ttlRunnable = TtlRunnable.get(task); executorService.submit(ttlRunnable); // ===================================================== // Task中可以读取, 值是"value-set-in-parent" String value = parent.get();上面演示了Runnable，Callable的处理类似 TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal(); parent.set("value-set-in-parent"); Callable call = new Call("1"); // 额外的处理，生成修饰了的对象 ttlCallable Callable ttlCallable = TtlCallable.get(call); executorService.submit(ttlCallable); // ===================================================== // Call中可以读取, 值是"value-set-in-parent" String value = parent.get(); 整个过程的完整时序图
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 ScheduledExecutorService：修饰接口ScheduledExecutorService 示例代码： ExecutorService executorService = ... // 额外的处理，生成修饰了的对象 executorService executorService = TtlExecutors.getTtlExecutorService(executorService); TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal(); parent.set("value-set-in-parent"); Runnable task = new Task("1"); Callable call = new Call("2"); executorService.submit(task); executorService.submit(call); // ===================================================== // Task或是Call中可以读取, 值是"value-set-in-parent" String value = parent.get(); 2.3 使用Java Agent来修饰JDK线程池实现类这种方式，实现线程池的传递是透明的，代码中没有修饰Runnable或是线程池的代码。# 即可以做到应用代码 无侵入，后面文档有结合实际场景的架构对这一点的说明。 示例代码： // 框架代码 TransmittableThreadLocal parent = new TransmittableThreadLocal(); parent.set("value-set-in-parent"); // 应用代码 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); Runnable task = new Task("1"); Callable call = new Call("2"); executorService.submit(task); executorService.submit(call); // ===================================================== // Task或是Call中可以读取, 值是"value-set-in-parent" String value = parent.get();Demo参见AgentDemo.java。 目前Agent中，修饰了jdk中的两个线程池实现类（实现代码在TtlTransformer.java）： java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor 在Java的启动参数加上： -Xbootclasspath/a:/path/to/transmittable-thread-local-2.x.x.jar -javaagent:/path/to/transmittable-thread-local-2.x.x.jar 注意： Agent修改是JDK的类，类中加入了引用TTL的代码，所以TTL Agent的Jar要加到bootclasspath上。 Java命令行示例如下： java -Xbootclasspath/a:transmittable-thread-local-2.0.0.jar \ -javaagent:transmittable-thread-local-2.0.0.jar \ -cp classes \ com.alibaba.ttl.threadpool.agent.demo.AgentDemo有Demo演示『使用Java Agent来修饰线程池实现类』，执行工程下的脚本run-agent-demo.sh即可运行Demo。 Java Agent的使用方式在什么情况下TTL会失效由于Runnable和Callable的修饰代码，是在线程池类中插入的。下面的情况会让插入的代码被绕过，传递会失效。 用户代码中继承java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor和java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor， 覆盖了execute、submit、schedule等提交任务的方法，并且没有调用父类的方法。修改线程池类的实现，execute、submit、schedule等提交任务的方法禁止这些被覆盖，可以规避这个问题。 目前，没有修饰java.util.Timer类，使用Timer时，TTL会有问题。 Java API Docs当前版本的Java API文档地址： http://alibaba.github.io/transmittable-thread-local/apidocs/ Maven依赖示例： com.alibaba transmittable-thread-local 2.0.0可以在 search.maven.org 查看可用的版本。 FAQMac OS X下，使用javaagent，可能会报JavaLaunchHelper的出错信息。JDK Bug: http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=8021205可以换一个版本的JDK。我的开发机上1.7.0_40有这个问题，1.6.0_51、1.7.0_45可以运行。# 1.7.0_45还是有JavaLaunchHelper的出错信息，但不影响运行。 更多文档需求场景说明 Developer Guide 性能测试 |
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