SSH 架構跨層數據共享：單例模式與 ThreadLocal 實戰對比

問題：Controller、Service、DAO 三層需共享同一 `Map` 實例（如請求級緩存、上下文傳遞）。

反模式：public 靜態字段

// ❌ 線程不安全，併發請求數據互相覆蓋
public class GlobalContext {
    public static Map sharedMap = new HashMap<>();
}

方案一：請求作用域單例 (Spring 管理)

@Component
@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_REQUEST, proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class RequestContext {
    private final Map data = new ConcurrentHashMap<>();
    
    public void put(String key, Object val) { data.put(key, val); }
    public Object get(String key) { return data.get(key); }
}

// 注入到三層
@Service public class UserService {
    @Autowired RequestContext ctx; // 每個 HTTP 請求獲得同一實例
}
@Repository public class UserDao {
    @Autowired RequestContext ctx;
}

• 優點：Spring 容器管理生命周期，請求結束自動銷毀，線程安全。
• 缺點：耦合 Spring，非 Web 環境（定時任務、測試）需手動模擬作用域。

方案二：ThreadLocal 隔離 (無框架依賴)

public final class RequestHolder {
    private static final ThreadLocal> HOLDER = 
        ThreadLocal.withInitial(HashMap::new);
    
    public static void set(String key, Object val) { HOLDER.get().put(key, val); }
    public static Object get(String key) { return HOLDER.get().get(key); }
    public static void clear() { HOLDER.remove(); } // 必須調用，防內存洩漏
}

// Filter/Interceptor 中調用
public class ContextFilter implements Filter {
    public void doFilter(...) {
        try { chain.doFilter(req, res); }
        finally { RequestHolder.clear(); }
    }
}

• 優點：純 Java，無框架依賴，性能極高（無鎖）。
• 缺點：異步線程（`CompletableFuture`、線程池）需手動傳遞上下文，否則丟失。

方案三：繼承式上下文傳遞 (Alibaba TransmittableThreadLocal)

// 依賴 com.alibaba:transmittable-thread-local
private static final TransmittableThreadLocal> CTX = 
    new TransmittableThreadLocal<>();

// 父線程設置後，線程池子線程自動繼承副本
CTX.set(new HashMap<>());
executor.submit(() -> { 
    CTX.get().put("asyncKey", "value"); // 可見父線程數據
});

選型建議