线程封闭 | 红宝石星球

概述

线程封闭是一种较为简单的线程并发的方法。它其实把对象封装到一个线程里，该对象只对该线程是可见的。当然也就是线程安全的了。

实现线程封闭的方法

Ad-hoc 线程封闭：依赖程序控制实现，脆弱，是最糟糕的一种方式，不推荐！
堆栈封闭：应用广泛，依靠各线程局部变量的堆栈拷贝副本实现，无并发问题。避免使用全局变量。
数据库连接对应JDBC的Connection对象。
ThreadLocal线程封闭：实现较好，效率较高。（以后会做源码分析……）

堆栈封闭:即指的是方法/类中的局部变量，默认是通过线程拷贝副本实现。

Connection对象在实现中并未对线程安全做过多的处理，JDBC的规范中也未要求Connection对象必须是线程安全的。但实际服务器的应用程序中，线程从连接池获取Connection对象，只有在使用结束后才将其返回给连接池，期间其他线程是获取不到Connection对象的。该机制显式提供了线程封闭。

ThreadLocal测试例子

RequestHolder.java

public class RequestHolder {

    private final static ThreadLocal<Long> requestHolder = new ThreadLocal<>();

    public static void add(Long id) {
        requestHolder.set(id);
    }

    public static Long getId() {
        return requestHolder.get();
    }

    public static void remove() {
        requestHolder.remove();
    }
}

方法分析：

该类存放需要绑定的信息。
其中add操作是在请求进入后端服务器，但还未进行实际处理时，调用该方法，写入相关信息。（通过filter：先拦截对应的URL，当前台访问该URL时，将相关信息写入ThreadLocal中；当URL实际被处理时，可直接从ThreadLocal中取出信息）。
定义移除方法，防止内存泄漏。在接口处理完之后进行处理（通过intercepter实现）。

HttpFilter.java

@Slf4j
public class HttpFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    //核心方法
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;

        log.info("do filter, {}, {}", Thread.currentThread().getId(), request.getServletPath());

        RequestHolder.add(Thread.currentThread().getId());
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    //销毁
    @Override
    public void destroy() {

    }
}

方法分析：

因为是通过http请求，ServletRequest需转换为HttpServletRequest类型。
在RequestHolder中放入URL相关信息。
最后若该filter不是想拦截住该请求，只是做相关的数据处理，还想让其他过滤器接收到，则需最后调用filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse)。

HttpInterceptor.java

@Slf4j
public class HttpInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

    //在处理之前输出
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        log.info("preHandle");
        return true;
    }

    //在完成之后删除信息、输出日志
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        RequestHolder.remove();
        log.info("afterCompletion");
        return;
    }
}

ThreadLocalController.java

@Controller
@RequestMapping("/threadlocal")
public class ThreadLocalController {

    @RequestMapping("/test")
    @ResponseBody
    public Long test() {
        return RequestHolder.getId();
    }
}

ConcurrencyApplication.java

true//使用springboot快速进行测试
@SpringBootApplication
public class ConcurrencyApplication extends WebMvcConfigurerAdapter {

truepublic static void main(String[] args) {
truetrueSpringApplication.run(ConcurrencyApplication.class, args);
true}

true@Bean
truepublic FilterRegistrationBean httpFilter() {
truetrueFilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
truetrueregistrationBean.setFilter(new HttpFilter());

truetrueregistrationBean.addUrlPatterns("/threadlocal/*");
truetruereturn registrationBean;
true}

true@Override
truepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

truetrueregistry.addInterceptor(new HttpInterceptor()).addPathPatterns("/**");
true}
}

方法分析：

通过springboot创建registrationBean并指定过滤URL类型为”/threadlocal/*”。
重写addInterceptors -> 添加拦截器，并指定拦截的路径类型。
ThreadLocalController.java中指定请求映射的名称和返回内容。

接口测试结果：(使用Postman进行接口测试)

日志部分截图：

可以看出例子是和日志完全对应的。
重复一下threadlocal的实现思想：当一个请求进来时，通过过滤器Filter，将数据信息（这里是线程id）存储到threadlocal中，当接口被调用处理时，可以直接从中取出来；当接口处理完成，通过拦截器Interceptor的afterCompletion把当前线程中的数据信息（这里是线程id）移除，避免内存泄漏。