執行緒池中使用ThreadLocal方案
人工手打，翻譯自：https://moelholm.com/2017/07/24/spring-4-3-using-a-taskdecorator-to-copy-mdc-data-to-async-threads 本來想自己寫一篇關於執行緒池threadlocal的，偶然看到這篇文章覺得挺好的，便直接翻譯了
尊重外國人寫文章的習慣，如果你初次看到此類翻譯可能會造成不愉悅，但如果你曾經看到過，那你一定明白我在說什麼，有的地方加上我自己的理解和註釋
在這篇文章裡，我們將會演示如何從web執行緒裡複製MDC資料到@Async註解的執行緒裡，我們將會使用一個全新的 Spring Framework 4.3的特性: ThreadPoolTaskExecutor#setTaskDecorator() [set-task-decorator]. 下面是最終結果：
注意到倒數第二行和第三行：在這個log級別上輸出了[userId:Duke]，倒數第三行是在一個web執行緒裡（一個使用@RestController註解的類）發出的，倒數第二行是在一個用了@Async註解的非同步執行緒裡發出的。本質上，MDC資料從web執行緒中複製到了使用@Async註解的非同步執行緒裡中了（這就是最酷的部分，:smirk:)
繼續閱讀吧，少年，去看看這是怎麼實現的。這篇文章的所有程式碼都可以在GitGub上的示例中找到。如果有需要的話，可以去看看細節。
關於示例專案
這個示例專案基於Spring Boot 2。日誌API這裡用的是SLF4J和Logback（用了Logger, LoggerFactory和MDC） 如果你去看了那個示例專案，你將會發現這個@RestController註解的Controler
@RestController
public class MessageRestController {
private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
private final MessageRepository messageRepository;
MessageRestController(MessageRepository messageRepository) {
this.messageRepository = messageRepository;
}
@GetMapping
List
logger.info("RestController in action");
return messageRepository.findAll().get();
}
}
注意到它輸出了日誌：RestController in action，同時注意到它有一個古怪的呼叫：messageRepository.findAll().get()，這是因為它執行了一個非同步的方法，接收了一個Future物件，並且呼叫了get()方法來等待結果返回，所以這是一個在web執行緒裡呼叫使用@Async註解的非同步方法。這是一個很顯然的人為的為了演示而寫的示例（我猜你在工作中的一些場景中會明智的呼叫此類非同步方法）
下面是那個repository類：
@Repository
class MessageRepository {
private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Async
Future
logger.info("Repository in action");
return new AsyncResult<>(Arrays.asList("Hello World", "Spring Boot is awesome"));
}
}
注意到findAll方法裡列印了日誌：Repository in action。
為了完整起見，讓我向你展示如何在web執行緒裡設定MDC資料的：
@Component
public class MdcFilter extends GenericFilterBean {
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
throws IOException, ServletException {
try {
MDC.put("mdcData", "[userId:Duke]");
chain.doFilter(request, response);
} finally {
MDC.clear();
}
}
}
如果我們什麼也不做，我們可以在web執行緒裡很輕鬆的拿到正確配置的MDC資料，但是當一個web請求進入了@Async註解的非同步方法呼叫裡，我們卻不能跟蹤它：MDC資料裡的ThreadLocal資料不會簡單的自動複製過來，好訊息是這個超級簡單解決
解決方案第一步: 配置@Async執行緒池
首先，定製化你的非同步功能，我是這樣做的：
@EnableAsync(proxyTargetClass = true)
@SpringBootApplication
public class Application extends AsyncConfigurerSupport {
@Override
public Executor getAsyncExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setTaskDecorator(new MdcTaskDecorator());
executor.initialize();
return executor;
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
有意思的地方是我們擴充套件了AsyncConfigurerSupport，好讓我們可以自定義執行緒池
更精確的說：祕密在於executor.setTaskDecorator(new MdcTaskDecorator())。就是這行程式碼使我們可以自定義TaskDecorator
解決方案第二步: 實現TaskDecorator
現在到了說明自定義的TaskDecorator:
class MdcTaskDecorator implements TaskDecorator {
@Override
public Runnable decorate(Runnable runnable) {
// Right now: Web thread context !
// (Grab the current thread MDC data)
Map
return () -> {
try {
// Right now: @Async thread context !
// (Restore the Web thread context's MDC data)
MDC.setContextMap(contextMap);
runnable.run();
} finally {
MDC.clear();
}
};
}
}
decorate()方法的引數是一個Runnable物件，返回結果也是另一個Runnable物件
這裡，我只是把原始的Runnable物件包裝了一下，首先取得MDC資料，然後把它放到了委託的run方法裡（Here, I basically wrap the original Runnable and maintain the MDC data around a delegation to its run() method.英文原文是這樣，太難翻譯了，囧）
總結
從web執行緒裡複製MDC資料到非同步執行緒是如此的容易，這裡展示的技巧不侷限於複製MDC資料，你也可以使用它來複制其他ThreadLocal資料（MDC內部就是使用ThreadLocal），或者你可以使用TaskDecorator做一些其他完全不同的事情：記錄日誌，度量方法執行的時間，吞掉異常，退出JVM等等，只要你喜歡
牆裂感謝Joris Kuipers (@jkuipers)提醒我這個牛逼的Spring Framework 4.3新功能， An awesome tip :hugging:(這一句怎麼翻譯？)
參考
[set-task-decorator] ThreadPoolTaskExecutor#setTaskDecorator() (Spring’s JavaDoc) https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/scheduling/concurrent/ThreadPoolTaskExecutor.html#setTaskDecorator-org.springframework.core.task.TaskDecorator-
以下自己的總結：
- 使用ThreadLocal，不會在子執行緒中（包括new Thread和new執行緒池）獲取到
- 使用InheritableThreadLocal，可以在子執行緒中（包括new Thread和new執行緒池）獲取到，但是如果用的是執行緒池，一般不會每次使用的時候重新建立，而他的賦值只能在首次建立的時候可以（Thread類的inheritableThreadLocals變數），後面執行緒池中的執行緒重複使用時，一開始賦值的那個變數將會一直存在，你可能會得到錯誤的結果或者理解為這也是一種記憶體洩漏
- 在spring中，一般通過xml或者@Configuration來配置執行緒池，那麼在專案啟動的時候，執行緒池就完成建立了，根本沒有機會給你設定變數，所以最佳實踐就是，線上程池提交任務的時候（execute和submit方法），把當前執行緒的threadlocal變數儲存起來，重寫run方法或者call方法，並且在呼叫實際的run方法前，儲存剛才儲存起來的變數，一般也是放到threadlocal裡面，這樣在實際的run方法裡，就可以方便的通過threadlocal獲取到了。
- 實現原理如上述3所說，這篇翻譯的文章中也是該原理，ali提供了一個transmittable-thread-local，原理也是上面3所講的，不過個人覺得它實現有點繞，用起來還算簡單，可以用下
關於threadlocal的程式碼細節，見我的另外一篇文章：再看ThreadLocal