子线程获取Request

子线程获取 Request 对象：ThreadLocal 继承与 Spring 解决方案

在 Web 开发中，我们常通过 RequestContextHolder 获取当前请求（HttpServletRequest），但在子线程中直接调用时往往返回 null。这一问题的核心是 ThreadLocal 的线程隔离性，而 Spring 提供了基于可继承 ThreadLocal 的解决方案。本文将详细解析原理及实现方式。

问题根源：ThreadLocal 的线程隔离性

RequestContextHolder 是 Spring 提供的用于存储当前请求上下文的工具类，其内部通过 ThreadLocal 实现线程隔离：

// RequestContextHolder 核心代码
private static final ThreadLocal<RequestAttributes> requestAttributesHolder =
    new NamedThreadLocal<>("Request attributes"); // 普通 ThreadLocal

private static final ThreadLocal<RequestAttributes> inheritableRequestAttributesHolder =
    new NamedInheritableThreadLocal<>("Request context"); // 可继承的 ThreadLocal

ThreadLocal 的核心特性是 “线程私有”：每个线程的 ThreadLocal 数据存储在自身的 threadLocals 变量中，其他线程（包括子线程）无法直接访问。因此：

主线程将请求信息存入 ThreadLocal 后，子线程默认无法获取；
直接在子线程中调用 RequestContextHolder.getRequestAttributes() 会返回 null。

解决方案：使用可继承的 ThreadLocal

Spring 提供了通过 可继承 ThreadLocal 让子线程共享主线程请求信息的机制，核心是 NamedInheritableThreadLocal（继承自 InheritableThreadLocal）。

关键原理：InheritableThreadLocal 的继承特性

InheritableThreadLocal 重写了 ThreadLocal 的 getMap() 和 createMap() 方法，将数据存储在线程的 inheritableThreadLocals 变量中：

// InheritableThreadLocal 核心代码
public class InheritableThreadLocal<T> extends ThreadLocal<T> {
    // 获取线程的 inheritableThreadLocals 而非 threadLocals
    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
       return t.inheritableThreadLocals;
    }
    // 创建 ThreadLocalMap 时，存储到 inheritableThreadLocals
    void createMap(Thread t, T firstValue) {
       t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }
}

子线程创建时的特殊处理：
当子线程被创建时，JVM 会检查父线程的 inheritableThreadLocals，若不为空，则将其数据 复制到子线程的 inheritableThreadLocals 中。因此，子线程可通过 InheritableThreadLocal 访问父线程的共享数据。

Spring 中的实现：设置可继承的请求属性

通过 RequestContextHolder.setRequestAttributes(...) 方法，将请求属性存入可继承的 ThreadLocal 中，步骤如下：

（1）主线程中获取并设置可继承的请求属性

// 主线程：获取当前请求上下文
RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();

// 开启子线程前，设置请求属性为“可继承”（第二个参数为 true）
RequestContextHolder.setRequestAttributes(requestAttributes, true);

// 开启子线程
new Thread(() -> {
    // 子线程中获取请求上下文
    RequestAttributes childRequestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
    if (childRequestAttributes != null) {
        // 从上下文获取 HttpServletRequest
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) childRequestAttributes).getRequest();
        System.out.println("子线程获取到请求路径：" + request.getRequestURI());
    }
}).start();

（2）`setRequestAttributes` 方法的逻辑

当 inheritable 参数为 true 时，Spring 会将请求属性存入 inheritableRequestAttributesHolder（基于 InheritableThreadLocal）：

public static void setRequestAttributes(RequestAttributes attributes, boolean inheritable) {
    if (attributes == null) {
        resetRequestAttributes();
    } else {
        if (inheritable) {
            // 存入可继承的 ThreadLocal
            inheritableRequestAttributesHolder.set(attributes);
            requestAttributesHolder.remove(); // 清除普通 ThreadLocal
        } else {
            // 存入普通 ThreadLocal（子线程不可见）
            requestAttributesHolder.set(attributes);
            inheritableRequestAttributesHolder.remove();
        }
    }
}

完整示例：子线程获取请求参数

假设在 Controller 中需要开启子线程处理日志，且日志需包含当前请求的用户 ID：

@RestController
public class UserController {

    @GetMapping("/user")
    public String getUser(HttpServletRequest request) {
        String userId = request.getParameter("userId");
        System.out.println("主线程获取到 userId：" + userId);

        // 1. 获取当前请求上下文
        RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        // 2. 设置为可继承（子线程可见）
        RequestContextHolder.setRequestAttributes(requestAttributes, true);

        // 3. 开启子线程处理日志
        new Thread(() -> {
            // 4. 子线程中获取请求上下文
            RequestAttributes childAttrs = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
            if (childAttrs != null) {
                HttpServletRequest childRequest = ((ServletRequestAttributes) childAttrs).getRequest();
                String childUserId = childRequest.getParameter("userId");
                System.out.println("子线程获取到 userId：" + childUserId); // 输出与主线程一致
            }
        }).start();

        return "success";
    }
}

输出结果：

主线程获取到 userId：123
子线程获取到 userId：123

注意事项

请求生命周期问题：
子线程执行时，主线程可能已处理完请求并销毁相关资源（如 HttpServletRequest 被回收）。此时子线程访问请求对象可能导致异常（如 IllegalStateException: getInputStream() has already been called）。
建议：仅在子线程能快速执行完毕（请求未被回收）的场景使用，或提前提取所需参数（如 userId）传递给子线程，而非直接共享 HttpServletRequest。

线程池环境的限制：
若子线程来自线程池（如 ThreadPoolExecutor），由于线程池中的线程是复用的，其 inheritableThreadLocals 可能保留之前的请求信息，导致数据混乱。
解决方案：

线程执行完毕后，手动清除子线程的RequestAttributes：

new Thread(() -> {
    try {
        // 子线程业务逻辑
    } finally {
        // 清除当前线程的请求上下文，避免线程复用时污染
        RequestContextHolder.resetRequestAttributes();
    }
}).start();

内存泄漏风险：
若子线程长期运行且持有 RequestAttributes，可能导致请求对象无法被 GC 回收，造成内存泄漏。需确保子线程及时释放资源