面试题：Java 中的 InheritableThreadLocal 是什么？

InheritableThreadLocal 是 Java 中 ThreadLocal 类的一个子类，它提供了一种机制来在线程创建时将 ThreadLocal 变量的值从父线程传递给子线程。

这意味着当一个新的子线程被创建时，它可以继承父线程中所有 InheritableThreadLocal 变量的初始值。

工作原理

• 当使用 new Thread() 创建一个新线程时，如果该线程是通过某个已经存在并且包含 InheritableThreadLocal 变量的父线程启动的，那么这个新线程会获得一份父线程 InheritableThreadLocal 变量的副本。
• 这个复制操作发生在子线程初始化阶段，即在调用子线程的 run() 方法之前。
• 子线程中的 InheritableThreadLocal 副本与父线程中的原始变量是独立的，后续对任一线程中这些变量的修改不会影响到另一线程中的对应变量。

使用场景

InheritableThreadLocal 适用于那些需要在父子线程之间共享某些上下文信息但又不希望这些信息在整个应用程序范围内共享的情况。例如：

• 日志记录：可以在父线程中设置一些日志上下文（如用户ID、请求ID等），然后让子线程也能够访问相同的上下文信息以便进行统一的日志记录。
• 安全令牌或认证信息：当需要跨多个线程传播安全上下文时，可以使用 InheritableThreadLocal 来携带必要的认证信息。

示例代码

public class InheritableThreadLocalExample {
    private static final InheritableThreadLocal<String> context = new InheritableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        context.set("Parent Value");

        Runnable task = () -> {
            System.out.println("Child thread value: " + context.get());
            // 修改子线程中的值不会影响父线程中的值
            context.set("Modified in Child");
            System.out.println("After modification in child: " + context.get());
        };

        Thread childThread = new Thread(task);
        childThread.start();

        try {
            childThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Parent thread value after child modification: " + context.get());
    }
}

在这个例子中，可以看到子线程能够获取父线程中设置的 InheritableThreadLocal 变量的值，并且子线程对该变量所做的任何更改都不会影响父线程中的值。

注意事项

尽管 InheritableThreadLocal 提供了方便的父子线程间数据传递方式，但在使用时仍需注意以下几点：

• 它只适用于直接父子线程关系；对于通过线程池复用的线程或者更复杂的异步任务执行框架（如 ForkJoinPool），InheritableThreadLocal 的行为可能不符合预期。
• 在涉及复杂并发结构（比如使用了工作窃取算法的线程池）时，InheritableThreadLocal 可能无法正确地在不同线程间传递数据，此时可能需要考虑其他解决方案，如阿里巴巴开源的 TransmittableThreadLocal。