InheritableThreadLocal相比ThreadLocal多一个能力：在创建子线程Thread时，子线程Thread会自动继承父线程的InheritableThreadLocal信息到子线程中，进而实现在在子线程获取父线程的InheritableThreadLocal值的目的。
关于ThreadLocal详细内容，可以看这篇文章：史上最全ThreadLocal 详解
和 ThreadLocal 的区别
举个简单的栗子对比下InheritableThreadLocal和ThreadLocal：
public class InheritableThreadLocalTest { private static final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>(); private static final InheritableThreadLocal<String> inheritableThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { testThreadLocal(); testInheritableThreadLocal(); } /** * threadLocal测试 */ public static void testThreadLocal() { // 在主线程中设置值到threadLocal threadLocal.set("我是父线程threadLocal的值"); // 创建一个新线程并启动 new Thread(() -> { // 在子线程里面无法获取到父线程设置的threadLocal，结果为null System.out.println("从子线程获取到threadLocal的值: " + threadLocal.get()); } ).start(); }
/** * inheritableThreadLocal测试 */ public static void testInheritableThreadLocal() { // 在主线程中设置一个值到inheritableThreadLocal inheritableThreadLocal.set("我是父线程inheritableThreadLocal的值"); // 创建一个新线程并启动 new Thread(() -> { // 在子线程里面可以自动获取到父线程设置的inheritableThreadLocal System.out.println("从子线程获取到inheritableThreadLocal的值: " + inheritableThreadLocal.get()); }).start(); }}
执行结果：
从子线程获取到threadLocal的值:null
从子线程获取到inheritableThreadLocal的值:我是父线程inheritableThreadLocal的值
可以看到子线程中可以获取到父线程设置的inheritableThreadLocal值，但不能获取到父线程设置的threadLocal值
实现原理
InheritableThreadLocal 的实现原理相当精妙，它通过在创建子线程的瞬间，“复制”父线程的线程局部变量，从而实现了数据从父线程到子线程的一次性、创建时的传递 。
其核心工作原理可以清晰地通过以下序列图展示，它描绘了当父线程创建一个子线程时，数据是如何被传递的：
sequenceDiagramparticipant Parent as 父线程participant Thread as Thread构造方法participant ITL as InheritableThreadLocalparticipant ThMap as ThreadLocalMapparticipant Child as 子线程Parent->>Thread: 创建 new Thread()Note over Parent,Thread: 关键步骤：初始化Thread->>Thread: 调用 init() 方法Note over Thread,ITL: 检查父线程的 inheritableThreadLocalsThread->>+ThMap: createInheritedMap(<br/>parent.inheritableThreadLocals)ThMap->>ThMap: 新建一个ThreadLocalMaploop 遍历父线程Map中的每个EntryThMap->>+ITL: 调用 key.childValue(parentValue)ITL-->>-ThMap: 返回子线程初始值<br/>(默认返回父值，可重写)ThMap->>ThMap: 将 (key, value) 放入新MapendThMap-->>-Thread: 返回新的ThreadLocalMap对象Thread->>Child: 将新Map赋给子线程的<br/>inheritableThreadLocals属性Note over Child: 子线程拥有父线程变量的副本
下面我们来详细拆解图中的关键环节。
核心实现机制
- **数据结构基础：
Thread类内部维护了两个ThreadLocalMap类型的变量 ：threadLocals：用于存储普通ThreadLocal设置的变量副本。inheritableThreadLocals：专门用于存储InheritableThreadLocal设置的变量副本 。InheritableThreadLocal通过重写getMap和createMap方法，使其所有操作都针对inheritableThreadLocals字段，从而与普通ThreadLocal分离开 。
- 继承触发时刻：子线程的创建。继承行为发生在子线程被创建（即执行
new Thread()）时。在Thread类的init方法中，如果判断需要继承（inheritThreadLocals参数为true）且父线程（当前线程）的inheritableThreadLocals不为null，则会执行复制逻辑 。 - 复制过程的核心：
createInheritedMap。这是实现复制的核心方法 。它会创建一个新的ThreadLocalMap，并将父线程inheritableThreadLocals中的所有条目遍历拷贝到新 Map 中。- Key的复制：Key（即
InheritableThreadLocal对象本身）是直接复制的引用。 - Value的生成：Value 并非直接复制引用，而是通过调用
InheritableThreadLocal的childValue(T parentValue)方法来生成子线程中的初始值。默认实现是直接返回父值（return parentValue;），这意味着对于对象类型，父子线程将共享同一个对象引用 。
- Key的复制：Key（即
关键特性与注意事项
- 创建时复制，后续独立：继承只发生一次，即在子线程对象创建的瞬间。此后，父线程和子线程对各自
InheritableThreadLocal变量的修改互不影响 。 - 在线程池中的局限性：这是
InheritableThreadLocal最需要警惕的问题。线程池中的线程是复用的，这些线程在首次创建时可能已经从某个父线程继承了值。但当它们被用于执行新的任务时，新的任务提交线程（逻辑上的“父线程”）与工作线程已无直接的创建关系，因此之前继承的值不会更新，这会导致数据错乱（如用户A的任务拿到了用户B的信息）或内存泄漏 。对于线程池场景，应考虑使用阿里开源的 TransmittableThreadLocal (TTL) 。 - 浅拷贝与对象共享：由于
childValue方法默认是浅拷贝，如果存入的是可变对象（如Map、List），父子线程实际持有的是同一个对象的引用。在一个线程中修改该对象的内部状态，会直接影响另一个线程 。若需隔离，可以重写childValue方法实现深拷贝 。 - 内存泄漏风险：与
ThreadLocal类似，如果线程长时间运行（如线程池中的核心线程），并且未及时调用remove方法清理，那么该线程的inheritableThreadLocals会一直持有值的强引用，导致无法被GC回收。良好的实践是在任务执行完毕后主动调用remove()
线程池中局限性
一般来说，在真实的业务场景下，没人会直接 new Thread，而都是使用线程池的，因此InheritableThreadLocal在线程池中的使用局限性要额外注意
首先，我们先理解 InheritableThreadLocal的继承前提
InheritableThreadLocal的继承只发生在 新线程被创建时（即new Thread()并启动时）。在创建过程中，子线程会复制父线程的InheritableThreadLocal值。- 在线程池中，线程是预先创建或按需创建的，并且会被复用。因此，继承只会在线程池创建新线程时发生，而不会在复用现有线程时发生。
再看线程池创建新线程的条件，对于标准的 ThreadPoolExecutor，新线程的创建遵循以下规则：
- 当前线程数 < 核心线程数：当提交新任务时，如果当前运行的线程数小于核心线程数，即使有空闲线程，线程池也会创建新线程来处理任务。此时，新线程会继承父线程（提交任务的线程）的
InheritableThreadLocal。 - 当前线程数 >= 核心线程数 && 队列已满 && 线程数 < 最大线程数：当任务队列已满，且当前线程数小于最大线程数时，线程池会创建新线程来处理任务。同样，新线程会继承父线程的
InheritableThreadLocal。
不会继承的场景
- 线程复用：当线程池中有空闲线程时（例如，当前线程数 >= 核心线程数，但队列未满），任务会被分配给现有线程执行。此时，没有新线程创建，因此不会发生继承。现有线程的
InheritableThreadLocal值保持不变（可能是之前任务设置的值），这可能导致数据错乱（如用户A的任务看到用户B的数据）。 - 线程数已达最大值：如果线程数已达最大线程数，且队列已满，新任务会被拒绝（根据拒绝策略），也不会创建新线程，因此不会继承。
不只是线程池污染，线程池使用 InheritableThreadLocal 还可能存在获取不到值的情况。例如，在执行异步任务的时候，复用了某个已有的线程A，并且当时创建该线程A的时候，没有继承InheritableThreadLocal，进而导致后面复用该线程的时候，从InheritableThreadLocal获取到的值为null：
public class InheritableThreadLocalWithThreadPoolTest { private static final InheritableThreadLocal<String> inheritableThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>(); // 这里线程池core/max数量都只有2 private static final ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor( 2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(3000), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() ); public static void main(String[] args) { // 先执行了不涉及InheritableThreadLocal的子任务初始化线程池线程 testAnotherFunction(); testAnotherFunction(); // 后执行了涉及InheritableThreadLocal testInheritableThreadLocalWithThreadPool("张三"); testInheritableThreadLocalWithThreadPool("李四"); threadPoolExecutor.shutdown(); } /** * inheritableThreadLocal+线程池测试 */ public static void testInheritableThreadLocalWithThreadPool(String param) { // 1. 在主线程中设置一个值到inheritableThreadLocal inheritableThreadLocal.set(param); // 2. 提交异步任务到线程池 threadPoolExecutor.execute(() -> { // 3. 在线程池-子线程里面可以获取到父线程设置的inheritableThreadLocal吗？ System.out.println("线程名: " + Thread.currentThread().getName() + ", 父线程设置的inheritableThreadLocal值: " + param + ", 子线程获取到inheritableThreadLocal的值: " + inheritableThreadLocal.get()); }); // 4. 清除inheritableThreadLocal inheritableThreadLocal.remove(); } /** * 模拟另一个独立的功能 */ public static void testAnotherFunction() { // 提交异步任务到线程池 threadPoolExecutor.execute(() -> { // 在线程池-子线程里面可以获取到父线程设置的inheritableThreadLocal吗？ System.out.println("线程名: " + Thread.currentThread().getName() + ", 线程池-子线程摸个鱼"); }); }
}
执行结果：
线程名:pool-1-thread-2,线程池-子线程摸个鱼
线程名:pool-1-thread-1,线程池-子线程摸个鱼
线程名:pool-1-thread-1,父线程设置的inheritableThreadLocal值:李四，子线程获取到inheritableThreadLocal的值:null
线程名:pool-1-thread-2,父线程设置的inheritableThreadLocal值:张三，子线程获取到inheritableThreadLocal的值:null
当然了，解决这个问题可以考虑使用阿里开源的 TransmittableThreadLocal (TTL)，或者在提交异步任务前，先获取线程数据，再传入。例如：
// 1. 在主线程中先获取inheritableThreadLocal的值
String name = inheritableThreadLocal.get();
// 2. 提交异步任务到线程池
threadPoolExecutor.execute(() -> {
// 3. 在线程池-子线程里面直接传入数据
System.out.println("线程名: " + Thread.currentThread().getName() + ", 父线程设置的inheritableThreadLocal值: " + param + ", 子线程获取到inheritableThreadLocal的值: " + name); });
与 ThreadLocal 的对比
| 特性 | ThreadLocal | InheritableThreadLocal |
|---|---|---|
| 数据隔离 | 线程绝对隔离 | 线程绝对隔离 |
| 子线程继承 | 不支持 | 支持（创建时） |
| 底层存储字段 | Thread.threadLocals |
Thread.inheritableThreadLocals |
| 适用场景 | 线程内全局变量，避免传参 | 父子线程间需要传递上下文数据 |