关于threadlocal:记一次线程池配置导致的ThreadLocal清空

某天服务器监控上发现大量接口报错，查看服务器日志，并且剖析代码后，发现最间接的问题景象有：

Controller 的主线程中，RequestContextHolder.getRequestAttributes() 返回的值，会忽然在某个时刻返回的是 null，从而导致 API 的逻辑报错。
elk 日志中，spring cloud sleuth 框架外面的 traceId，会在接口解决链路的某个环节忽然失落了，只有新建的 spanId。
elk 日志中，最大量的报错日志信息，都是在于异步申请一个第三方服务 timeout，然而申请这个第三方服务是通过线程池异步执行的。

后面 1、2 两个问题临时无思路，因为通过日志来看，问题呈现的环节无规律，也摸不着头脑。但第 3 个问题则是很明确，那个第三方服务不可用了。但问题 3 毕竟是异步线程执行的，原则上来讲不应该影响主线程，虽说临时看不到和第 1、2 问题的关联点，可教训上来看应该脱不了干系。

于是咱们将对那个第三方服务的申请熔断了。后果是缓缓的，服务器谬误逐步缩小，直到最终恢复正常。

当初根本能够必定，问题 1、2 是受问题 3 影响的。接下来就须要查清问题产生的原委。

进一步剖析问题 1、2，就能显著看进去，这和线程无关。无论 RequestContextHolder 还是 MDC，都是基于 ThreadLocal 实现的，上述乱象外表，应该是本地线程 ThreadLocal 被动了。可到底是 ThreadLocal 的值被动了？还是以后线程被切换了呢？目前只能从问题 3 着手。

剖析问题 3 的景象，过后第三方服务不可用，当调用服务不是间接被回绝，而且在申请达到最大 timeout 限度后报错。虽说整个过程是基于线程池异步执行，可这类申请 timeout 的景象，对线程池带来的后果是灾难性的。

因为线程池中调配的线程在解决 timeout 申请时，也只能放弃期待，等到超时工夫后才回收线程。因为是异步执行的，tomcat 线程池的解决效率并不会受影响，一直的有 API 申请涌入尽量，并给业务线程池调配调用第三方服务的工作。而业务线程池下执行工作的每个线程因为 timeout 申请阻塞，会导致短时间内并发线程数量迅速飙升。

咱们再着重搜一下出问题时，线程池的告警日志，果然，过后线程池曾经打满，开始大量执行回绝策略。

再看看咱们业务线程池的配置。这个线程池的配置在我后面几篇文章中呈现过，之前认为是比拟规范的，但这次发现有很大的坑。

    @Bean("customExecutor")
    public Executor getAsyncExecutor() {final RejectedExecutionHandler rejectedHandler = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() {
            @Override
            public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {log.warn("LOG: 线程池容量不够，思考减少线程数量，但更举荐将线程耗费数量大的程序应用独自的线程池");
                super.rejectedExecution(r, e);
            }
        };
        ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(7);
        threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(42);
        threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(11);
        threadPoolTaskExecutor.setRejectedExecutionHandler(rejectedHandler);
        threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("Custom Executor-");
        threadPoolTaskExecutor.setTaskDecorator(runnable -> {
            try {Optional<RequestAttributes> requestAttributesOptional = ofNullable(RequestContextHolder.getRequestAttributes());
                Optional<Map<String, String>> contextMapOptional = ofNullable(MDC.getCopyOfContextMap());
                return () -> {
                    try {requestAttributesOptional.ifPresent(RequestContextHolder::setRequestAttributes);
                        contextMapOptional.ifPresent(MDC::setContextMap);
                        runnable.run();} finally {MDC.clear();
                        RequestContextHolder.resetRequestAttributes();}
                };
            } catch (Exception e) {return runnable;}
        });
        return threadPoolTaskExecutor;
    }

咱们着重关注线程池的两个参数配置：

线程池回绝策略： 回绝策略是 CallerRunsPolicy，即：当线程池满了之后，再有线程进来，将由对应申请的主线程来执行。
工作装璜： 当线程池在调配子线程时，会先让以后主线程将本身 ThreadLocal 值复制给子线程。并在子线程执行完工作后，子线程革除 ThreadLocal 的值。

这些参数各自的逻辑都没有问题，可联合到一起就出问题了。试想一下：

API 主线程本来携带 ThreadLocal 信息。此时须要基于业务线程池异步执行工作。
然而因为业务线程池满了，依据 CallerRunsPolicy 回绝策略，只能由主线程本人来充当执行工作的“子线程”。
再依据线程工作装璜的逻辑，在执行完业务线程池中的工作后，线程中的“子线程”（即：主线程）会被清空 ThreadLocal 信息。
主线程在执行完上述工作后，就抛弃了本来携带的 ThreadLocal 信息，从而呈现之前的第 1 和第 2 个问题。

所以说这样的线程池配置就是个大坑，只有线程池满了，后续的线程执行了回绝策略。就会导致主线程 ThreadLocal 信息失落。

问题总算找着了，至于有什么代替的计划，下篇文章介绍。

关于threadlocal:记一次线程池配置导致的ThreadLocal清空

1. 景象

2. 排查

3. 论断