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不规范使用ThreadLocal导致bug分析解决

2023-01-08 18:00

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因为线程重用导致的信息错乱的bug

ThreadLocal一般用于线程间的数据隔离，通过将数据缓存在ThreadLocal中，可以极大的提升性能。但是，如果错误的使用Threadlocal，可能会引起不可预期的bug，以及造成内存泄露。

有时我们会在一个接口中缓存某些数据到ThreadLocal中，但是我们要意识到，处理请求的这些线程是由tomcat提供的，而tomcat提供的线程都是配置在一个线程池中的。

也就是说，线程是可能被重用的，如果线程一旦被重用，而ThreadLocal的数据没有及时重置，就会导致数据被混乱使用。

以下方的接口为例，先获取当前线程中保存的数据信息，将参数中的name保存到ThreadLocal中以后，再获取一次。

@GetMapping(value = "/threadLocal")
public ResponseEntity<Object> threadLocal(String name) {
  String before = Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get();
  //先获取值，理论上应该是null
  System.out.println("before:" + before);
  threadLocal.set(name);
  String after = Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get();
  //设置完参数值再获取一次
  System.out.println("after:" + after);
  return ResponseEntity.ok().build();
}

为了尽快复现线程重用导致的问题，我们将servlet.tomcat.threads.max设置为1，这样每次请求使用的都是同一个线程。

第一次请求接口，数据看起来很正常：

但是第二次请求接口时，可以看到线程仍然是http-nio-8080-exec-1，但是before却打印出了第一次请求的参数test。

这就是因为没有及时重置ThreadLocal导致的数据错误。

正确使用的姿势

修正的办法就是处理完接口之后要及时清理ThreadLocal。

@GetMapping(value = "/threadLocal")
public ResponseEntity<Object> threadLocal(String name) {
  try {
    String before = Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get();
    //先获取值，理论上应该是null
    System.out.println("before:" + before);
    threadLocal.set(name);
    String after = Thread.currentThread().getName() + ":" + threadLocal.get();
    //设置完参数值再获取一次
    System.out.println("after:" + after);
  } finally {
    //清理数据
    threadLocal.remove();
  }
  return ResponseEntity.ok().build();
}