[Spring] 스레드 로컬, ThreadLocal

스레드 로컬

여러개의 스레드가 존재할 때, 해당 스레드만 접근할 수 있는 특별한 저장소를 의미한다. 더 풀어서 이야기 해보자. 만약 서로 다른 두 스레드가 하나의 변수에 접근한다고 할 때, 이 변수는 공유 자원으로 동시성 문제가 발생할 가능성이 다분하다. ThreadLocal 클래스는 오직 한 스레드에 의해 읽고/쓰여질 수 있는 변수를 생성한다.

 

가령 Thread A 가 ThreadLocal 변수( tLocal ) 에 접근하여 a 라는 문자를 저장한다고 하자. 동시에 Thread  B 에서 마찬가지로 tLocal 변수에 접근하여, b 라는 문자값을 저장한다고 하면 어떻게 될까? a 라는 문자를 b 가 덮어 버리는 것이 아니라, 아래 처럼 각 스레드별 전용 저장소에 각각의 값이 저장된다. 즉 멀티 스레드 환경에서 공유 자원의 동시성 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.

 

 

스레드 로컬 라이프 사이클

스레드 로컬 생성

ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

제네릭을 사용하여 타입 지정할 수 있다. 우선 String 으로 지정해보자.

 

 

스레드 로컬 쓰기/읽기

threadLocal.set("a") // thread local 값 저장
threadLocal.get() // 저장된 값 불러오기

선언된 threadLocal 변수의 set(), get() 메서드를 이용해 스레드로컬 값을 쓰고 읽을 수 있다.

아무 값도 저장되지 않은 스레드로컬의 값을 읽으면(get()) null 을 반환한다.

@Slf4j
public class ThreadLocalServiceTest {

    private ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    
    @Test
    void field() {

        Runnable userC = () -> {
            log.info("start");

            String value = threadLocal.get();
            log.info("value : {}", value);

            log.info("set threadLocal value : A");
            threadLocal.set("A");

            value = threadLocal.get();
            log.info("threadLocal : {}", value);
        };

        Thread threadC = new Thread(userC);
        threadC.setName("thread-C");
        threadC.start();

    }
}

 

스레드 로컬 값 제거

스레드로컬을 모두 사용하고 나면 반드시 ThreadLocal.remove() 메서드를 호출하여, 스레드 로컬에 저장된 값을 제거해야 한다.

스레드 로컬의 값을 제거하지 않으면 어떤 문제가 발생하는지 다음 케이스를 확인해보자.

1. 사용자 A 가 저장 HTTP 요청을 보낸다.

2. WAS 는 스레드풀에서 스레드를 하나 조회한다.

3. 해당 스레드는 thread-A 가 할당 되었고, 사용자 A 의 데이터를 스레드 로컬에 저장한다.

4. 스레드 로컬 thread-A 전용 보관소에 사용자A 의 데이터를 보관한다.

5. 사용자 A 의 HTTP 요청이 종료되면, thread-A 는 다시 스레드 풀에 반환된다.

6. thread-A 는 스레드 풀을 통해서 재사용 될 수 있다.

 

1. 사용자 B 에서 HTTP 조회 요청을 보낸다.

2. 스레드 풀에서 하필 thread-A 가 할당되었다.

3. 조회 요청이기 때문에 스레드 풀의 thread-A  전용 공간에서, 이전에 저장해둔 값이 조회된다.

4. 즉 사용자 B 가 예상한 조회 결과가 아닌, 사용자 A 가 저장해둔 값이 조회되는 문제가 발생한다.

 

결과적으로, 이런 문제를 해결하려면 사용자 A 의 요청이 끝날 때 쓰레드 로컬의 값을 ThreadLocal.remove() 를 통해서 꼭 제거해야 한다.

 

 

 

자료 출처 : https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B3%A0%EA%B8%89%ED%8E%B8